Estem fets de pols d'estrelles?

Segurament heu sentit l'expressió "estem fets de pols d'estrelles". És un mite o una realitat? Un equip d'astrònoms, seguint el rastre d'aquesta pols, va tornar a les seves fonts. Sens dubte, el 97% dels nostres milers de milions d'àtoms provenen del cosmos.

Clic per engrandir. Estem fers de pols d'estrelles? Aquí, la regió de formació estel·lar NGC 3603.
Aquest centenars d'estrelles acabades de néixer han agregat el gas i la pols al seu voltant com ho va
fer el nostre Sol fa 4.600 milions d'anys. Crèdit: NASA, ESA, Hubble Heritage (STScl/AURA)

Entrevista: Quin és l'origen dels àtoms? Els àtoms estan presents al nostre voltant. Aquests petits
fragments de matèria formen planetes, objectes, éssers vius, etc. Tanmateix, no sempre van existir
en aquesta forma. Futura-Sciences va entrevistar Roland Lehoucq, astrofísic, per parlar-nos del
naixement dels àtoms dins les estrelles (en francès).

L'expressió "pols d'estrelles", presa per Hubert Reeves pel títol d'un dels seus llibres més famosos, té l'origen en Carl Sagan. A la seva sèrie Cosmos, l'astrobiòleg va afirmar que "el nitrogen del nostre ADN, el calci de les nostres dents, el ferro de la nostra sang, el carboni dels nostres pastissos de poma es van fer dins d'estrelles col·lapsades. Estem fets de pols d'estrelles".

En efecte, com demostren les recents investigacions sobre la genealogia de la matèria que ens componen, tots nosaltres, que òbviament inclou tots els éssers vius (i també tot el que ens envolta, el mateix planeta així com tots els altres cossos del Sistema Solar), estan formats per àtoms forjats a través de diversos esdeveniments còsmics que han marcat els 13.800 milions d'anys d'història de l'univers.  

Per veure amb més claredat els diferents processos que han configurat els àtoms que ens envolten (i fins a quin punt), Jennifer A. Johnson, de la Universitat d'Ohio, va tenir la idea de revisar la famosa taula periòdica dels elements químics. Molts d'ells tenen, és cert, una gènesi estel·lar però, en la seva adaptació, l'astrònoma crida l'atenció sobre les diferents condicions necessàries per produir-les.

Clic per engrandir. De quines estrelles procedeixen el nostre carboni, ferro, nitrogen, etc.? Jennifer
Johnson proposa una nova lectura de la taula periòdica per tal de veure-la més clarament. L'astrònoma
ha localitzat la font de la majoria dels elements químics perquè sí, aquests es van produir en diferents condicions.
Així doncs, d'on provenen? En blau fosc: del Big Bang; en taronja: fusió d'estrelles de neutrons; en groc: la mort
d'estrelles de poca massa; en rosa: raigs còsmics; en verd: estrelles massives que exploten en supernoves;
en blau clar: explosions de nanes blanques. Crèdit: Jennifer Johnson. Infografia en català: Sci-Bit

Supernoves, explosions de nanes blanques: d'on provenen els nostres àtoms?

De fet, l'alquímia no és la mateixa segons les condicions de producció. Els articles poden provenir de:

• del Big Bang (en blau fosc a la taula anterior) pel que fa a l'hidrogen (H) i una gran part de l'heli (He). Molt abundants al cosmos, són la matèria primera dels altres elements de la taula periòdica, que només es van poder crear posteriorment al calder d'estrelles més o menys massives.
     
  
• d'estrelles massives que exploten en supernoves, un procés violent (en verd a la taula anterior) que indica per exemple oxigen (O), sodi (Na), fluor (F), magnesi (Mg), neó (Ne).
      
  
• de la mort d'estrelles molt menys massives (en groc a la taula anterior), com el Sol. Aquests, que expiren lentament després d'una existència de diversos milers de milions d'anys, són la font d'una gran part del carboni (C), nitrogen (N), liti (Li), etc. que contenim en el nostre cos.
      
  
• de explosions de nanes blanques (en blau clar a la taula anterior), que són les principals responsables del ferro (Fe), crom (Cr), vanadi (V), coure (Cu) o fins i tot zinc (Zn).
      
  
• de la fusió d' estrelles de neutrons (en taronja a la taula), molt compactes, que van generar principalment elements com el bismut (Bi), el poloni (Po), el radó (Rn), el franci (Fr) i aproximadament la meitat del ruteni (Ru), cadmi (Cd), antimoni (Sb), tel·luri (Te), tàntal (Ta), tungstè (W), etc...
  
  
• de raigs còsmics (en rosa a la taula), que és menys freqüent. Això es refereix a tot el bor (B), el beril·li (Be) que trobem al Sistema Solar i també una petita part del liti (Li).

Tots els nostres àtoms són el 97% d'origen estel·lar

Aleshores, d'on provenen els aproximadament 7.000 milions de milions d'àtoms (7×10²⁷ àtoms) que ens componen? Quantes supernoves diferents, fusions d'estrelles de neutrons, raigs còsmics de tota la Via Làctia i més enllà? Agitats a la nostra galàxia, al llarg de les seves rotacions i també de les seves (nombroses) fusions amb altres, que van començar fa més de 13.000 milions d'anys, aquests àtoms tenen per tant, múltiples orígens.

Es van formar fa més o menys temps en llocs més o menys allunyats del núvol molecular on es van trobar atrapats i que va donar a llum al nostre Sol, fa 4.600 milions d'anys (aquest núvol es forma per l'enfonsament de la matèria després de l'explosió de tna supernova. Un esdeveniment pare del nostre Sistema Solar anomenat Coatlicue.

Els elements essencials per a la química de la vida es troben al centre de la galàxia

Amb diversos col·legues de l'enquesta SDSS, Jennifer Johnson va ser coautora d'un estudi que confirma que tots els nostres àtoms són el 97% d'origen estel·lar. "Amb aquestes dades, podem determinar quan i on la vida va tenir els elements per sorgir a la nostra galàxia", va dir.

És doncs, al centre de la Via Làctia on es concentren més els elements essencials per a la química de la vida generats per estrelles com el nostre Sol. “Ara tenim una cronologia de les zones habitables de la Via Làctia".

Ho he vist aquí.