Gibt es eine Verbindung zwischen dem Erdkern und dem schwersten Element, das von Sternen produziert wird?

Diese Frage konnte ich meiner Tochter nicht beantworten. Ist es nur ein Zufall oder gibt es einen Zusammenhang zwischen den beiden folgenden Beobachtungen: (1) der Erdkern besteht aus einer Eisen(-nickel)-Legierung sowie die Existenz von Eisenmeteoriten mit der Tatsache, dass (2) die Das schwerste Element, das von einem Stern (vor der Supernova) produziert werden kann, ist Eisen?

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Nur ein Kommentar. Elemente, die schwerer als Eisen sind, können sicherlich vor jeder (und sogar unabhängig davon, ob sie schließlich gehen) Supernova in Sternen hergestellt werden. Siehe en.wikipedia.org/wiki/S-process

Antworten (1)

Soweit ich weiß, ist Eisen das Element, das die niedrigste Energiekombination von Protonen und Neutronen als Kern hat. Schwerere Elemente können durch Spaltung Energie erzeugen. Leichtere Elemente können durch Fusion Energie erzeugen.

Es hängt mit der Produktion von Sternen (vor Supernova) zusammen, da Sterne sich selbst erhalten, indem sie Energie produzieren, die sie aus der Fusion erhalten. Sobald sie die Materie geändert haben, die ihnen für Eisen zur Verfügung steht, können sie keine Energie mehr produzieren, um den Gravitationskollaps zu bekämpfen, was zu einer Vielzahl von Ereignissen führen kann, hauptsächlich abhängig von ihrer Masse. ( Wikipedia )

Ich schätze also, Eisen ist ein sehr stark produziertes Element im Lebenszyklus eines Sterns, was erklärt, dass es im Überfluss vorhanden ist. Es ist auch das schwerste von denen, die reichlich produziert werden, daher schickt Archimedes es den Dingen auf den Grund.

Wenn Sie sich den Fusionszyklus bei der Energieproduktion von Sternen ansehen, werden Sie vielleicht feststellen, dass die häufiger vorkommenden Elemente eine wichtige Rolle spielen. ( Wikipedia )

Elemente, die schwerer als Eisen sind, sind seltener als die leichteren.

Ich stimme zu, dass während der Nukleosynthese in Sternen, da immer mehr Eisen produziert wird, diese Produktion den Stern „tötet“ (vor der Supernova). Allerdings sehe ich den Zusammenhang noch nicht. Lassen Sie mich also meine Frage umformulieren: Wie kommt die Erde zu diesem Eisen-Nickel-Kern?
Wenn ich Sie richtig verstehe, ist das am Ende eines Sternenlebens produzierte Eisen reichlich vorhanden. Wenn ein Stern zur Supernova wird, wird die Eisen-Nickel-Kombination häufiger produziert als die anderen schwereren Elemente. Wenn dies der Fall ist, bedeutet dies, dass sich die Eisen-Nickel-Atome (die schwersten, am häufigsten vorkommenden und am engsten gebundenen) bei der Bildung eines Planeten am „Boden“ oder Kern eines Planeten ansammeln (vorausgesetzt, sie haben ein Eisen). Kern) über das Archimedische Prinzip.
Ich bin in keiner Weise ein Spezialist für Sternentwicklung, daher kann ich nicht viel mehr sagen, als ich es getan habe. Wenn ein Stern einen Teil seines Kerns in Eisenkerne verwandelt hat, beginnt er zu kollabieren. Schwerere Elemente werden durch die Supernovae erzeugt. Bei Ni bin ich mir nicht sicher, aber es steht im Periodensystem in der Nähe von Eisen. Die Zusammensetzung eines Planeten hängt von der Zusammensetzung der Wolke ab, in der er sich bildet, und Wolken sind nicht homogen. Ich bin mir nicht sicher, warum einige schwere Elemente auf der Erdoberfläche geblieben sind. Andererseits wird innere Wärme immer noch durch radioaktiven Zerfall angeheizt, vermutlich von schweren Elementen.
Ein weiterer Grund für den Eisenkern ist, dass schwerere Elemente in den frühen Stadien der Planetenentstehung leichter agglomerieren und die leichteren leichter eingefangen werden, nachdem der Kern gewachsen ist. Im Internet finden Sie viele Dokumente. Eisen wird hauptsächlich produziert, bevor der Stern zur Supernova wird. Bei Nickel weiß ich es nicht genau. Schwerere Elemente müssen Energie aus der Explosion gewinnen, um gebildet zu werden, da die Fusion zur Erzeugung von Elementen jenseits von Eisen Energie verbraucht.
Weitere Einzelheiten zur Planetenstruktur finden Sie unter en.wikipedia.org/wiki/Structure_of_the_Earth . Es erklärt zum Beispiel, wie einige schwere Elemente an der Oberfläche verblieben, indem sie sich an leichtere verbanden.
Wenn ich mich richtig erinnere, haben Ni-62 (selten) und Ni-56 (das häufiger produziert wird) höhere Bindungsenergien pro Nukleon als Fe-56. Fe-56 wird in Sternen produziert, nachdem Ni-56 Radioaktivität darin zerfallen lässt. Babou, ich kenne die Details auch nicht, aber deine Antwort macht physikalisch Sinn und ich habe das Gefühl, dass du die beiden Punkte verbunden hast, nach denen ich gefragt habe. Ich hoffe, jemand anderes wird den Weg weisen, um diese Punkte zu überprüfen oder zu bestreiten.
Gibt es eine Verbindung zwischen dem Erdkern und dem schwersten Element, das von Sternen produziert wird?
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