¿Cómo somos polvo de estrellas?

Bueno, las personas están hechas de un montón de elementos, ninguno de los cuales se creó en la Tierra: todos llegaron aquí de algún otro lugar.

Hay dos fuentes para los elementos:

• Hidrógeno, algo de Helio, algunos isótopos de ellos y creo que algo de Litio fueron hechos por 'nucleosíntesis primordial' pocos minutos después del Big Bang;
• todo lo demás está hecho de estrellas.

Entonces, por ejemplo, el carbono, que es extremadamente importante para la vida, se hizo en las estrellas, al igual que el oxígeno, etc.

Las otras respuestas hasta ahora tratan de apoyar el inmortal "estamos hechos de material estelar" de Sagan.

Después de aceptar esta afirmación, el OP nos pide que respondamos cómo esta materia estelar llegó a los seres vivos. Hay mecanismos para esto. Muchos elementos más pesados ​​se crean en los últimos momentos de la vida de una estrella y se dispersan por todo el espacio en la supernova de la estrella: la salida explosiva catastrófica de energía de la producción por fusión de los elementos de la "materia estelar" que nos componen.

El Artículo de Supernova de Wikipedia tiene mucha información relevante, incluidas descripciones de los procesos nucleares que conducen a la supernova (ver también Aquí: Nucleosíntesis estelar y aquí: Evolución estelar .

Para responder a la pregunta sobre la dispersión, es importante prestar atención a las cantidades de energía liberada. Las siguientes declaraciones son relevantes:

"....las energías radiantes equivalentes totales producidas por las supernovas pueden eclipsar brevemente la producción completa de una galaxia típica y emitir energías iguales a las creadas durante la vida de cualquier estrella de tipo solar".

En otras palabras, muy por encima de la energía de enlace gravitacional de la mayor parte del sistema. Esto es importante, porque parte de la "materia estelar" en cuestión se encuentra en capas profundas dentro de la estrella. La enorme abundancia de energía significa que incluso este material profundamente enterrado puede acelerarse hasta$0.1 \,c$. Por lo tanto, el material puede escapar fácilmente de la unión gravitacional del sistema estelar y recorrer, con el tiempo, enormes distancias a través del universo. La energía permite así una mezcla completa de restos estelares en todo el universo.

Otro mecanismo menos violento aplicable a las estrellas AGB es la circulación térmica del carbono que "draga" el carbono a la superficie a lo largo de la vida de la estrella, donde es bombeado al espacio por pulsaciones térmicas y presión de radiación (sugerencia para el usuario Rob Jeffries por traer esto a mi atención).

Así, las nubes de polvo y gas interestelar, después de un tiempo suficiente, contienen una gran cantidad de los elementos más pesados ​​de la "materia estelar". Por lo tanto, la nube que se aglomeró en el disco de acreción y la protoestrella de nuestro Sol contenía una gran cantidad de estos elementos más pesados, que así llegaron a la Tierra y más tarde dieron origen a su biosfera.

Preguntas como esta y esta son básicamente sobre exactamente el mismo tema.

Sin embargo, para brindar cierta precisión con respecto a los nuevos humanos, bebés (generalicemos con nuevos "seres"), permítanme agregar algo.

Microscópicamente, los seres están hechos de muchas moléculas que, a su vez, están hechas de un montón de átomos pegados. Estos átomos pueden cambiar, a veces. Quiero decir que sus constituyentes pueden intercambiarse con otros átomos o partículas, de modo que el "tipo" inicial del átomo se ha modificado. Llamamos a esto "reacciones nucleares" porque el núcleo del átomo ha sido modificado.

Hay muy, muy, muy poco cambio de átomos en la vida cotidiana. Solo dentro de las estrellas puedes encontrar suficiente energía para modificar significativamente los núcleos atómicos. Es por eso que algunos dicen que somos polvo de estrellas: después de que el átomo ha salido de una estrella, casi nunca se puede alterar. La vida, la reproducción, o incluso las modificaciones de la forma de la tierra que nos pueden parecer tremendas, no son capaces de cambiar muchos átomos en absoluto. Durante tu vida, las moléculas de las que estás hecho se reciclan a partir de lo que comes, bebes y respiras. Las nuevas moléculas se forman a partir de las anteriores, simplemente reorganizando los átomos en diferentes órdenes. Esto se llama química, y no hay modificación de átomos individuales. Sólo se modifica su disposición.

Los bebés están hechos de moléculas que provienen del cuerpo de la madre y de lo que ella ingirió. hay una larga cadena de eventos como ese, y puedes ir muy lejos en el pasado sin ningún cambio significativo en los átomos mismos. De hecho, hay que remontarse a la formación de los átomos en el interior de las estrellas. Para algunos átomos, incluso tienes que ir más allá, ya que la mayoría de las estrellas ni siquiera podrían modificarlos: tienes que volver casi al Big Bang.

Todo lo que forma la Tierra fue alguna vez material estelar. Una 'pistola humeante' que apunta a esto es la presencia en la Tierra de elementos más pesados, incluido el más pesado como el uranio.

Las estrellas convierten el hidrógeno en helio, luego el helio en otros elementos como carbono, nitrógeno, etc. Este proceso, llamado fusión nuclear , también proporciona la producción de energía de las estrellas. Pero incluso las estrellas más grandes no pueden sintetizar elementos más allá del hierro (elemento No.$26$). Los elementos más pesados, incluido el más pesado de todos, el uranio) se sintetizan en supernovas , cuando las estrellas súper pesadas al final de su vida de fusión colapsan en una implosión-explosión enormemente energética, lo suficientemente energética como para forjar los elementos más pesados ​​($> 26$) de los más ligeros.

Las enormes fuerzas en juego en la explosión también arrojan el material estelar transformado a lo largo y ancho del cosmos, donde se mezclará con otro polvo y escombros.

A través de la acreción, se forman nuevas estrellas a partir de este material de 'segunda mano' (que ahora también contiene los elementos más pesados).

Se cree que nuestra propia estrella, el Sol, es una estrella de segunda o tercera generación, hecha de una nube de gas y polvo ya sembrada con los elementos más pesados. Los planetas del sistema solar (o de cualquier sistema estelar), incluida nuestra Tierra, son literalmente los restos de la creación del Sol. ¡Así que la Tierra y todo lo que hay en ella, incluyéndonos a nosotros mismos, son literalmente polvo de estrellas antiguo! Antiguo puede ser un poco un eufemismo aquí: los procesos de las estrellas que crean hierro, seguidos de supernovas y reacreción en sistemas estelares, lleva millones y millones de años.