Welche Elemente werden benötigt, damit sich ein Stern bilden kann?

Welche Elemente werden benötigt, damit sich ein Stern bilden kann?
Anonim

Antworten:

Wasserstoff ist das einzige Element, das ein Stern bilden muss.

Erläuterung:

Wasserstoff ist das am häufigsten vorkommende Element. Es ist auch das Element, das am einfachsten ist, um eine Fusionsreaktion zu starten. Wenn die Temperatur und der Druck im Kern eines Protostern ausreichen, können sich die Protonen des Wasserstoffkerns so weit annähern, dass die starke Kraft die elektromagnetische Kraft überwinden und den Fusionsprozess starten kann.

Die Wasserstofffusion wird als Proton-Proton- oder pp-Kettenreaktion bezeichnet, die für kleinere Sterne wie unsere Sonne dominiert. Das Verfahren ist sehr ineffizient, da zwei Protonen zu einem Bi-Proton- oder Helium-2-Kern fusionieren. Die Mehrheit der Bi-Protonen zerfällt in 2 Protonen. Es erfordert die viel langsamere schwache Kraft, um ein Proton in ein Neutron umzuwandeln und stabiles Deuterium zu bilden.

Es wird angenommen, dass die Halbwertszeit eines Protons eine Milliarde Jahre beträgt, bevor es zu einem Teil von Deuterium wird. Das ist ein Glück, als wäre der Prozess schneller, hätte die Sonne längst keinen Treibstoff mehr.

Sterne enthalten auch andere Elemente. Helium 4 ist das zweithäufigste Element, aber es erfordert höhere Energien, um an Fusionsreaktionen beteiligt zu sein.

Größere Sterne verwenden Kohlenstoff als Katalysator für die CNO-Kettenreaktion (Kohlenstoff-Stickstoff-Sauerstoff). Dies erfordert höhere Temperaturen, ist aber effizienter als die pp-Kettenreaktion.