Bildung von anderen Elementen in der Sonne als Helium

Ich habe gerade erfahren, dass die Fraunhofer-Linien des Sonnenspektrums anzeigen, dass die Sonne verschiedene andere Elemente als nur Wasserstoff und Helium enthält (z. B. Na und Fe), aber beinhalten die pp-Kettenreaktionen der Sonne nicht nur Wasserstoff und Helium? Woher kamen diese anderen Elemente?

Antworten (3)

Die Sonne wandelt derzeit Wasserstoff in Helium um. In der Sonne finden keine anderen Kernreaktionen mit nennenswerter Geschwindigkeit statt. Die Sonne wird nicht anfangen, schwerere Elemente zu produzieren, bis sie in etwa 7 Milliarden Jahren die Spitze des Roten-Riesen-Zweigs erreicht.

Die Elemente, die schwerer als Helium sind und in der Sonne vorkommen, wurden fast alle in anderen Sternen hergestellt. Diese Sterne lebten und starben, bevor die Sonne vor 4,5 Milliarden Jahren geboren wurde. Die Nukleosyntheseprodukte dieser früheren Sterne wurden in Sternwinden, Supernovae, Kilonovae und Novae recycelt und dann in das turbulente interstellare Medium gemischt.

Und natürlich stürzten einige dieser Trümmer nie ganz in die Sonne ein und wurden stattdessen um sie herum gedreht, wo sie endeten ... nun, schauen Sie sich einen Spiegel an.
Ich schätze, eine minimale Menge an Material könnte auch von Sternen stammen, die starben, nachdem die Sonne geboren wurde. Der Sonnenwind hält die kleinen Partikel wahrscheinlich in Schach, aber in Milliarden von Jahren wird es gelegentlich einen unglücklichen interstellaren Asteroiden jüngeren Alters geben, der einen direkten Treffer erzielt, während er durch das System fliegt.

Ich bin mir seit meinen Sternen-Nukleosynthesetagen ziemlich sicher, dass die pp I-Kette die dominierende Form der Nukleosynthese in der Sonne ist, aber die pp II-, pp III- und pp IV-Ketten kommen auch vor, nur in viel geringerem Maße. Diese werden Be, B, Li machen.

Aber Na und Fe – und andere schwerere Elemente – stammen hauptsächlich von der Sonne, die kein Stern der ersten Generation ist: Frühere Supernovae bildeten diese Elemente und sie wurden in die Sonne eingebaut, genauso wie sie in die Erde eingebaut wurden.

Be, B und Li werden alle im Inneren der Sonne zerstört.
Was ProfRob gesagt hat. Ja, die verschiedenen Proton-Proton-Ketten produzieren Deuterium, Lithium, Beryllium und Bor, aber am Ende werden sie alle in Helium umgewandelt
@PM2Ring - was bedeutet, dass es zu jedem Zeitpunkt eine kleine Konzentration von ihnen gibt, wenn sie erstellt und dann weiter umgesetzt werden.
Wenn Sie sich Minoritätsfusionszyklen in der Sonne ansehen und Zwischenkerne zählen, die in späteren Schritten verbraucht werden: CNO ist für ~ 1,7% des produzierten He verantwortlich (mehr als der pp III-Zweig) und produziert Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff als Reaktionszwischenprodukte.
@JonCuster Stimmt, aber Material im Kern ist im Spektrum der Sonne nicht sichtbar, und in diesem Stadium des Lebens der Sonne bleibt praktisch alles, was im Kern produziert wird, im Kern. Wenn die Sonne in den Zweig des Roten Riesen eintritt, wird es zu Baggern kommen .
OTOH, ein kleiner Teil der Nukleosynthese findet in der äußeren Atmosphäre der Sonne (und im gesamten Sonnensystem) aufgrund von Spallation kosmischer Strahlung statt .

Der Akt der Fusion wandelt einen Teil des Atoms in Energie um und der verbleibende Teil wird mit Wasserstoff verschmolzen, um immer schwerere Elemente zu bilden. Schwerere Elemente erzeugen mehr Druck in der Mitte des Sterns, wodurch immer mehr schwerere Elemente entstehen, die die vielen Kerne miteinander verschmelzen. Sobald die Sonne beginnt, Eisen (Fe) zu produzieren, stirbt es und kollabiert, wodurch weitere Elemente entstehen. Oder wenn eine Supernova explodiert und Gold macht und so. Sie wissen nicht, was ein Schwarzes Loch macht? Vielleicht verschmilzt Zeit und Materie miteinander, sodass sie nicht voneinander getrennt werden können.

Dafür ist unsere Sonne nicht massiv genug. Es wird Wasserstoff fusionieren. Später kann es Helium fusionieren. Danach wird die Fusion in unserer Sonne aufhören. Die von Ihnen erwähnten Prozesse können in anderen – massereicheren Sonnen – ablaufen, aber nicht in unserer Sonne und nicht im Moment. Und als solche nicht erklären, warum sie derzeit anwesend sind. Beide vorhandenen Antworten beziehen sich bereits auf Nova und andere massereichere Sonnen, und ihre frühere Existenz hat zum Vorhandensein von schwererem Material in unserer Sonne beigetragen.
Die Sonne wird niemals Eisen produzieren.
Es wird auch nie als Supernova explodieren. Sobald die Nukleosynthese abgeschlossen ist, wird es zu einem extrem dichten, weißglühenden Sternenüberrest zusammenbrechen, und alles Gold, das es derzeit enthält (was mehr ist als alles Wasser in den Ozeanen der Erde ), wird dort für immer eingeschlossen bleiben.
Bildung von anderen Elementen in der Sonne als Helium
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