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Ich denke, das ist es so ziemlich. Ich habe gerade gehört, dass ein Meteoritenfragment aus massivem Eisen besteht und es einfach unerklärlich ist, dass es herumschwebte.
Der Differenzierungsprozess besteht darin, wie Metalle wie Eisen und Nickel von weniger dichten Stoffen getrennt werden können. Es kommt im Allgemeinen in großen, teilweise festen Körpern im frühen Sonnensystem vor, deren Inneres entweder durch Akkretionsenergie, Radioaktivität oder eine Kombination aus beidem geschmolzen wird. Ein massiver Eisenmeteor ist wahrscheinlich ein Fragment eines differenzierten größeren Körpers, der durch eine Kollision zerstört wurde.
Ich denke, Sie fragen sich, warum ein solcher Differenzierungsprozess in der Urscheibe, aus der sich das Sonnensystem gebildet hat, nicht stattfindet. Die Antwort liegt in Turbulenzen und anderen Mischmechanismen, die der Differenzierung entgegenwirken. Wenn die Mischzeitskala in der Disc kürzer ist als die Differenzierungszeitskala, wird die Differenzierung einfach nicht durchgeführt. Dies ist zum Beispiel der gleiche Grund, warum Sterne wie die Sonne nicht alle ihre schweren chemischen Elemente im Kern haben.
Warum fanden nicht alle Eisen und schwereren Elemente im frühen Sonnensystem den Weg ins Zentrum der Akkretionsscheibe? - Astronomie
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5 Antworten 5
Der Großteil des Eisens der Erde war vorhanden, als der Planet entstand. Berechnungen der durch nachfolgende Einschläge abgelagerten Masse zeigen, dass diese Einschläge bei der Änderung des Eisengehalts der Erde vergleichsweise unbedeutend waren, was die Behauptung falsch macht. Darüber hinaus kamen diese Einschläge von Körpern, die aus dem Sonnensystem stammen – nicht um andere Sterne herum.
Im frühen Sonnensystem kollidierten und aggregierten Planetesimale über mehrere zehn Millionen Jahre hinweg und bildeten Protoplaneten, die anschließend noch mehr Materie anhäuften (Wood et al. 2006). Viele dieser Planetesimale bildeten Eisenkerne, als sie auf die junge Erde aufprallten, die geschmolzen war und die Metallsegregation begünstigte, dieses Eisen sank in die Mitte und bildete einen Kern daraus
85 % Eisen. Diese Entmischung endete erst, als Silikat-Perowskit im Mantel kristallisierte. Dieser Eisenkern ist bis heute erhalten geblieben, und obwohl man argumentieren kann, dass das Eisen tatsächlich aus dem Weltraum stammte, befand es sich im Wesentlichen seit der Entstehung des Planeten auf der Erde, was die Behauptung ziemlich falsch macht.
Zu sehen, wenn irgendein Später in der Geschichte des Planeten kam eine große Menge Eisen aus dem Weltraum, wir können uns fragen, wie viel Eisen bei nachfolgenden Einschlägen auf der Erde abgelagert wurde. Laut der Giant Impact Hypothese war der letzte große Einschlag der Erde mit einem Protoplaneten namens Theia Materie, der durch die Kollision abgeworfen wurde und später den Mond bildete. Unter der Annahme eines vernünftigen Wertes für die Masse des Kerns von Theia und einer geeigneten Zusammensetzung hätte es eine unbedeutende Menge Eisen auf der Erde abgelagert haben müssen, in der Größenordnung von 10 21 - 10 22 kg, ein paar Größenordnungen weniger als das Eisen, das bereits auf der Erde liegt Erde (Schlaf 2016) (vergleiche mit der Masse der Erde, 5,97*10 24 kg).
Wir könnten großzügig annehmen, dass sich der Urheber des YouTube-Videos auf das Late Heavy Bombardment bezieht, eine Reihe von Asteroideneinschlägen, die vor etwa 3,9 Milliarden Jahren stattfanden (Bottke & Norman 2017). Eine führende Theorie hinter dem LHB besagt, dass er aus der Wanderung der Riesenplaneten im sogenannten Nizza-Modell (Gomes et al. 2005) entstand und eine Reliktpopulation von Asteroiden störte. Auch dies konnte nicht viel Eisen auf der Erde abgelagert haben (Ryder 2002), gemessen an der Einschlagsrate auf dem Mond.
Interstellare Eindringlinge sind angesichts der lokalen Dichte von 'Oumuamua-ähnlichen Objekten wahrscheinlich keine bedeutende Eisenquelle (Do et al. 2018). Bei nur 4 Erdmassen interstellarer Kleinplaneten pro Kubikparsec (nach Do et al. geben Engelhardt et al. 2017 einen um drei Größenordnungen niedrigeren Wert an) ist es unwahrscheinlich, dass die Erde mit der Erde kollidiert ist irgendein im Laufe seiner Existenz, was die Behauptung zunichte machen sollte, dass Eisen von Meteoriten anderer Sterne stammte.
Die obigen Ausführungen zeigen, dass die Auswirkungen nicht bedeutende Quellen für terrestrisches Eisen - obwohl dieser Punkt auf jeden Fall strittig ist, da wir bereits gezeigt haben, dass es Eisen gab, als die Erde sich bildete, und jede Menge Eisen auf dem Planeten würde die Behauptung ungültig machen.
Nebenbei möchte ich speziell auf etwas eingehen, das in Vincents Antwort erwähnt wurde:
Auf der Erde könnte Eisen durch den radioaktiven Zerfall von z.B. Uran, aber dies sollte eine sehr kleine Menge sein, verglichen mit der Menge, die bei der Entstehung der Erde vorhanden war.
Die Hauptverursacher der radiogenen Hitze im Erdinneren sind Uran-238, Uran-235, Thorium-232 und Kalium-40 (Korenaga 2011). Die meisten Modelle der radiogenen Hitze gehen davon aus, dass die gesamte radiogene Hitze auf der Erde von diesen vier Isotopen stammt. Da letzteres eine geringere Atommasse als Eisen hat, kann es eindeutig nicht zu Eisen zerfallen. Wir können uns die Zerfallsketten der anderen drei Elemente (Uran-238, Uran-235, Thorium-235) ansehen und sehen, dass keines von ihnen Eisen produziert. Da es auf der Erde keine größeren natürlichen Fusionswege gibt, um Eisen aus leichteren Elementen zu bilden, scheint es daher, dass die Erde keine signifikante Menge an Eisen aus irgendeinem nuklearen Prozess, einschließlich der Kernspaltung, produziert.
Überraschungselemente: Neutronensterne tragen wenig bei, aber etwas macht Gold, Forschungsergebnisse
Neutronenstern-Kollisionen erzeugen nicht die Menge an chemischen Elementen, die zuvor angenommen wurde, findet eine neue Analyse der Galaxienentwicklung. Die Forschung zeigt auch, dass aktuelle Modelle die Menge an Gold im Kosmos nicht erklären können – ein astronomisches Mysterium entsteht. Die Arbeit hat ein neues Periodensystem hervorgebracht, das die stellaren Ursprünge der natürlich vorkommenden Elemente von Kohlenstoff bis Uran zeigt.
Der gesamte Wasserstoff im Universum – einschließlich jedes Moleküls davon auf der Erde – wurde im Urknall erzeugt, der auch viel Helium und Lithium produzierte, aber sonst nicht viel. Der Rest der natürlich vorkommenden Elemente wird durch Kernprozesse im Inneren von Sternen hergestellt. Die Masse bestimmt genau, welche Elemente geschmiedet werden, aber sie werden alle in den letzten Momenten jedes Sterns in die Galaxien entlassen – explosiv, im Fall von wirklich großen, oder als dichte Ausflüsse, ähnlich dem Sonnenwind, für solche, die der gleichen Klasse wie die Sonne angehören .
"Wir können uns Sterne als riesige Schnellkochtöpfe vorstellen, in denen neue Elemente geschaffen werden", erklärte Co-Autor Associate Professor Karakas vom australischen ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in Three Dimensions (ASTRO 3-D).
"Die Reaktionen, die diese Elemente erzeugen, liefern auch die Energie, die Sterne für Milliarden von Jahren hell leuchten lässt. Wenn Sterne altern, produzieren sie immer schwerere Elemente, wenn sich ihr Inneres aufheizt."
Man glaubte, dass die Hälfte aller Elemente, die schwerer als Eisen sind, wie Thorium und Uran, entstanden sind, als Neutronensterne, die superdichten Überreste ausgebrannter Sonnen, aufeinanderprallten. Lange theoretisierte Neutronenstern-Kollisionen wurden erst 2017 bestätigt. Jetzt jedoch zeigt eine neue Analyse von Karakas und den Astronomenkollegen Chiaki Kobayashi und Maria Lugaro, dass die Rolle von Neutronensternen möglicherweise erheblich überschätzt wurde – und dass insgesamt ein anderer stellarer Prozess dafür verantwortlich ist die meisten schweren Elemente machen.
„Neutronenstern-Verschmelzungen produzierten im frühen Leben des Universums nicht genug schwere Elemente, und das tun sie auch heute, 14 Milliarden Jahre später, immer noch nicht“, sagte Karakas. "Das Universum hat sie nicht schnell genug gemacht, um ihre Anwesenheit in sehr alten Sternen zu erklären, und insgesamt gibt es einfach nicht genug Kollisionen, um die Fülle dieser Elemente heute zu erklären."
Stattdessen fanden die Forscher heraus, dass schwere Elemente durch eine ganz andere Art von Sternphänomen erzeugt werden mussten – ungewöhnliche Supernovae, die kollabieren, während sie sich mit hoher Geschwindigkeit drehen und starke Magnetfelder erzeugen. Das Ergebnis ist eines von mehreren, die aus ihrer Forschung hervorgegangen sind, die gerade in der veröffentlicht wurde Astrophysikalisches Journal. Ihre Studie ist das erste Mal, dass die stellare Herkunft aller natürlich vorkommenden Elemente von Kohlenstoff bis Uran nach ersten Prinzipien berechnet wurde.
Die neue Modellierung, so die Forscher, wird das derzeit akzeptierte Modell der Entwicklung des Universums grundlegend verändern. "Zum Beispiel haben wir dieses neue Modell entwickelt, um alle Elemente auf einmal zu erklären, und fanden genug Silber, aber nicht genug Gold", sagte Co- Autor Associate Professor Kobayashi von der University of Hertfordshire in Großbritannien.
"Silber wird im Modell überproduziert, Gold jedoch im Vergleich zu den Beobachtungen unterproduziert. Dies bedeutet, dass wir möglicherweise eine neue Art von Sternexplosion oder Kernreaktion identifizieren müssen." Die Studie verfeinert frühere Studien, die die relative Rolle von Sternmasse, Alter und Anordnung bei der Produktion von Elementen berechnen. So stellten die Forscher beispielsweise fest, dass Sterne, die kleiner als etwa das Achtfache der Sonnenmasse sind, Kohlenstoff, Stickstoff und Fluor sowie die Hälfte aller Elemente, die schwerer als Eisen sind, produzieren. Massereiche Sterne mit einer etwa achtfachen Sonnenmasse, die am Ende ihres Lebens auch als Supernovae explodieren, produzieren viele der Elemente von Kohlenstoff bis hin zu Eisen, darunter den größten Teil des lebensnotwendigen Sauerstoffs und Kalziums.
„Außer Wasserstoff gibt es kein einzelnes Element, das nur von einer Sternart gebildet werden kann“, erklärt Kobayashi.
„Die Hälfte des Kohlenstoffs wird von sterbenden Sternen geringer Masse produziert, die andere Hälfte stammt von Supernovae. Und die Hälfte des Eisens stammt von normalen Supernovae massereicher Sterne, aber die andere Hälfte braucht eine andere Form, die als Supernovae vom Typ Ia bekannt ist in Doppelsternsystemen massearmer Sterne."
Im Gegensatz dazu können sich Paare massereicher Sterne, die durch die Schwerkraft gebunden sind, in Neutronensterne verwandeln. Wenn diese ineinander prallen, produziert der Aufprall einige der schwersten Elemente, die in der Natur vorkommen, einschließlich Gold.
Bei der neuen Modellierung stimmen die Zahlen jedoch einfach nicht.
"Selbst die optimistischsten Schätzungen der Kollisionsfrequenz von Neutronensternen können die schiere Häufigkeit dieser Elemente im Universum einfach nicht erklären", sagte Karakas. "Das war eine Überraschung. Es sieht so aus, als ob sich drehende Supernovae mit starken Magnetfeldern die wahre Quelle der meisten dieser Elemente sind."
Co-Autorin Dr. Maria Lugaro, die Positionen am ungarischen Konkoly-Observatorium und an der australischen Monash-Universität innehat, glaubt, dass das Rätsel um das fehlende Gold bald gelöst sein könnte. "Neue Entdeckungen sind von Nuklearanlagen auf der ganzen Welt, einschließlich Europa, den USA und Japan, zu erwarten, die derzeit auf seltene Kerne abzielen, die mit Neutronensternverschmelzungen in Verbindung stehen", sagte sie. "Die Eigenschaften dieser Kerne sind unbekannt, aber sie kontrollieren stark die Produktion der schweren Elementhäufigkeit. Das astrophysikalische Problem des fehlenden Goldes könnte tatsächlich durch ein nuklearphysikalisches Experiment gelöst werden."
Die Forscher räumen ein, dass zukünftige Forschungen feststellen könnten, dass Neutronenstern-Kollisionen häufiger auftreten, als die bisherigen Beweise vermuten lassen. In diesem Fall könnte ihr Beitrag zu den Elementen, aus denen alles besteht, vom Handybildschirm bis zum Brennstoff für Kernreaktoren, wieder nach oben korrigiert werden.
Im Moment scheinen sie jedoch viel weniger Geld für ihren Pony zu liefern.
Antworten und Antworten
Ich habe ab und zu darüber nachgedacht,
Ich versuche es kurz und verständlich zu machen.
Wir kehren also innerhalb unseres derzeit besten Modells der Extrapolation, der Urknalltheorie, zum frühen Universum zurück. Im frühen Universum, als es sich ausdehnte, haben wir überall eine sehr dichte und energetische Materie, und der CMB-Strahlung nach zu urteilen, waren die Energieunterschiede von einem Ort zum anderen sehr gering (was ich aus dem Lesen über CMB erhalte), also in Mit anderen Worten, das Universum war in seiner Struktur und Energie eher monolithisch, richtig?
Wenn nun soweit alles richtig ist, warum später, wenn sich das Universum weiter ausdehnt und die Gesamtdichte sowie die Energie abnimmt und die ersten Sterne und Planeten sich zu bilden beginnen, warum ist dann die chemische Zusammensetzung dieser Planeten und Sterne so unterschiedlich?
Mit anderen Worten, warum haben wir sehr heiße und dichte Sterne, die hauptsächlich aus leichten Elementen wie Wasserstoff und Helium (das Nebenprodukt der Wasserstofffusion) bestehen, und dann haben wir kleinere Planeten, ähnlich wie die Erde, die hauptsächlich aus Elementen bestehen, die im Vergleich zu mass sehr große Atommassen haben Wasserstoff und viele Schwermetalle und sehr wenig leichte Elemente.?
Ich verstehe (irgendwie) die offizielle Theorie, dass im frühen Universum, als die ersten großen Sterne geboren wurden, sie genügend Elemente zu schwereren verschmolzen, so dass das Universum jetzt, da sie mit der Zeit nacheinander explodierten, eine immer größere Anzahl schwererer Elemente hatte, die Planeten mit der Zeit und der Erde bilden könnten, ist zufällig das Ergebnis davon, aber da keine dieser Reaktionen "gelenkt" war, sondern zufällig passierte, sollte es nicht der Fall sein, dass die Planeten bei der Bildung beide leichteren Elemente wie Wasserstoff sowie schwerere Elemente?
Aber wenn dies der Fall wäre, dann hätte sich die chemische Struktur der Planeten, wie wir sie heute kennen, wohl ziemlich von derjenigen unterscheiden müssen, die wir beobachten, oder nicht?
Gute Frage! Ich denke, Sie sollten die Antwort bereits online finden können. Ich habe nicht lange gebraucht, um das zu finden, zum Beispiel:
1) Das Sonnensystem besteht hauptsächlich aus Hygrogen und Helium sowie einigen schwereren Elementen.
2) Die Sonne ist die erwartete Mischung aus diesen.
3) Der Rest des Sonnensystems war die gleiche Mischung.
4) Sobald die Sonne eine kritische Größe erreicht hatte, entzündete sie sich und begann, den Sonnenwind zu produzieren.
5) Der Sonnenwind blies leichtere Elemente nach außen, wodurch die äußeren Planeten überwiegend gasförmig und die inneren Planeten weitgehend gaslos wurden.
Mit anderen Worten, es ist der Sonnenwind, der die Inhomogenität im Rest des Sonnensystems verursacht hat.
Ich frage mich, ob das richtig ist? Klingt plausibel.
Sie werden wahrscheinlich eine bessere Antwort von jemandem bekommen, der wirklich etwas darüber weiß.
Die schwereren Elemente im Sonnensystem sind im gleichen Verhältnis wie in der Sonne selbst. Die Sonne hat 99,8 % der Masse des Sonnensystems. Die schwereren Elemente außerhalb der Sonne repräsentieren einen winzigen Bruchteil der Masse des Sonnensystems.
Ich glaube, Ihre anfängliche Analyse basiert auf der falschen Annahme, dass es außerhalb der Sonne eine "Vielzahl" schwerer Elemente und sehr wenig in der Sonne gibt. Die Analyse, auf die ich verlinkt habe, legt Folgendes nahe:
99,8% des Wasserstoffs und Heliums befinden sich in der Sonne
99,8% der schwereren Elemente befinden sich in der Sonne
Die 0,2% der Masse des Systems außerhalb der Sonne wurden aufgeteilt in:
Eine sehr kleine Menge schwerer Elemente in den inneren Gesteinsplaneten.
Eine größere (aber immer noch sehr kleine) Menge leichterer Elemente auf den äußeren Planeten.
Interessante Frage
Überhaupt nicht meine Gegend
Eine bemerkenswerte Sache ist, dass die Anordnung sehr ähnlich einer Ansammlung von Material höherer Dichte zum "Boden" und einer Ansammlung von Material geringerer Dichte vom "Boden" ist, ähnlich wie wir es in Mischungen in einem Gefäß hier auf der Erde sehen.
Es ist wichtig zu beachten, dass die beobachteten Unterschiede sowohl durch chemische Prozesse der Elemente als auch durch ihre natürlichen Häufigkeiten als Ergebnis verschiedener Formen der Nukleosynthese gesteuert werden. Anfänglich hatte die Akkretionsscheibe um die Sonne, wie bereits erwähnt, eine Zusammensetzung wie die der Sonne, da sie Teil des einfallenden Gases war, das die Sonne überhaupt bildete.
Der Grund, warum Planeten und Planetesmal überwiegend schwerere Elemente sind, liegt darin, dass sie größtenteils aus Partikelkörnern gebildet wurden, die aus dem Solaren Nebel ausgeschieden wurden, als Material durch Stoßübertragung von Drehimpuls auf die sich bildende Sonne fiel. Als solche werden die Planeten aus den Teilchen gebaut, die aus dem Sonnennebel in einer bestimmten Entfernung vom Stern ausfallen könnten. Zum Beispiel werden größere Planeten weiter entfernt gebildet, da astrophysikalische "Eis" ausfallen und zu größeren Körpern verschmelzen könnten, mit anderen Worten, weil mehr chemische Spezies ausfallen könnten, von denen Wasser aufgrund der Fülle seiner Bestandteile zu den wichtigsten gehört. Die Verteilung dieser Materie hat hauptsächlich mit den elementaren Häufigkeiten zu tun, insbesondere Sauerstoff ist das dritthäufigste Element, hauptsächlich aufgrund seiner Rolle als eines der Hauptprodukte der Heliumfusion in den Kernen von Sternen und der Unfähigkeit aller bis auf einige die massereichsten Sterne, die einer Sauerstofffusion unterzogen werden. (Kohlenstoff, das andere Hauptprodukt der Heliumfusion, fusioniert bei weit niedrigeren Temperaturen und Drücken als Sauerstoff) Aus diesem Grund scheint Wasser in unserem Universum sehr reichlich vorhanden zu sein und damit die Eislinie oder die Entfernung, in der Wassereis aus dem Sonnennebel ausfallen kann spielt eine wichtige Rolle bei der Planetenentwicklung und ermöglicht die Bildung von Riesenplaneten, die aus mehr Material wachsen. Innerhalb der Eislinie können nur Stoffe mit hohen Niederschlagstemperaturen wie Kieselsäure (Siliziumdioxid) als sogenanntes "Gestein" ausfallen. Die Details, wie dieser Prozess abläuft, sind noch nicht geklärt, da viele Wachstumsmechanismen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft noch ungewiss sind, aber irgendwie bilden sich schließlich Planetesmalen und je nach den Umständen können sie schließlich wachsen und wenn sie bestimmte Massenschwellen erreichen, um je nach ihrer Größe an verschiedenen Materialien festzuhalten Dichten und Entstehungszeit können sie zu verschiedenen Arten von Planeten werden.
Zum Beispiel bestehen Eisriesen überwiegend aus Eis, das sich wahrscheinlich nahe der Eislinie gebildet hat und nur kurzzeitig in der Lage war, Material aus dem Sonnennebel zu gewinnen, und haben daher nur eine relativ kleine Hülle aus Wasserstoff und Helium, während ihre Cousins Gasriesen früher gebildet wurden und massiv genug, um Gas aus dem Nebel selbst anzuziehen, und daher besteht der Großteil ihrer Masse aus Wasserstoff und Helium, die die vorherrschenden Materialien im Nebel waren. In Wirklichkeit können Planeten aufgrund von Gaswiderstand und Gravitationseffekten herumwandern und interagieren, was dem Prozess zusätzliche Komplexität hinzufügt, aber die allgemeinen Arten von Materialien scheinen davon abhängig zu sein, wo sich das Planetesmal im Sonnennebel gebildet hat und seine Geschichte danach. Ich hoffe, das gibt Ihnen einen kleinen Vorgeschmack auf die Grundlagen und einige Schlüsselwörter, die Sie selbst recherchieren können.
Ich empfehle nachzuschauen
Akkretion und untersuchen insbesondere die Rolle der Drehimpulserhaltung
planetarische Migration
planetesmale Bildung
Kieselsteinansammlung
kollisonales Wachstum
Entstehung des Sonnensystems
direkte Kollapsinstabilitäten
Viel Glück! (Wenn ich Zeit habe, gehe ich möglicherweise zurück und füge bei Bedarf bestimmte Quellen hinzu)
Frage Wie oft hat unsere Materie den stellaren Lebenszyklus durchlaufen?
Astronomen bezeichnen die allerersten Sterne (hauptsächlich Wasserstoff, wie Sie sagen) als Sterne der Population III. Diese erzeugten die schwereren Elemente, die sich in die immer noch hohe Konzentration von Wasserstoff und Helium einmischten. Diese schwereren Elemente ("Metalle") unterstützten die nächste Phase der Sternentstehung - Sterne der Population II. Es überrascht nicht, dass die jüngere Entstehung die Sterne der Population I sind, die mehr Metalle enthalten als die früheren Populationen.
Helio
Canukanaut
Katastrophe
Annäherung an einen Asteroiden? Ist das DER?
"Wenn wir die Geschwindigkeit der stellaren Verarbeitung und die Geschwindigkeit, mit der Elemente gebildet werden, kennen, könnten wir daher das Verhältnis der Elemente in unserem eigenen Sonnensystem verwenden, um zu berechnen, wie oft die Materie, die uns und unser Sonnensystem aufwärts macht, den stellaren Prozess durchlaufen hat." ?"
Wenn es so viele Sterntypen mit unterschiedlichen Produktionsraten verschiedener Elemente (unterschiedlicher Wachstumspfade) und unterschiedlicher Lebensdauer gibt, hätte ich es für sehr schwierig gehalten (so zu tun, wie Sie es vorschlagen). Das ist aber nur mein Bauchgefühl, keine wissenschaftlich abgeleitete Prognose.
Dfjchem721
Es scheint, dass die Antwort ein "durchschnittlicher" von Sternen sein könnte, die wir durchgemacht haben. Alles, was höher als Eisen ist, musste sich in einer Kernkollaps-Supernova (SN) eindeutig gebildet haben, also gibt es mindestens einen Stern. Jetzt sollten sich all diese SN-Trümmer, während sie in die Galaxie rasen, mit anderen Gasen und Staub vermischen, die durch die allgemeine Nachbarschaft treiben.
Nicht das gesamte Material, das sich mit den Trümmern des SN vermischt, stammt notwendigerweise von einem anderen Stern. Einiges davon könnte "jungfräulicher Wasserstoff" sein, der noch nie zuvor zu einem Stern kondensiert wurde, aber von Stoßwellen hier und da geschoben wurde, oder "vor kurzem" aus dem intergalaktischen Raum entweder als "Solo"-Wasserstoff in die Galaxie eingetreten ist oder vor einiger Zeit aus einer erworbenen Galaxie entfernt wurde.
Es scheint möglich, dass das Sonnensystem aus Materie aus einer Vielzahl von Sonnenzyklen besteht, daher könnte die bessere Frage vielleicht lauten: "Was ist der Durchschnittswert des Sonnenzyklus" für unsere atomare Zusammensetzung. Da es Materie von mindestens einem SN hat, muss die Zahl größer oder gleich 1 sein. Unter Berücksichtigung aller niedrigeren Elemente muss die Antwort möglicherweise tatsächlich größer oder gleich 2 sein,
Vielleicht gibt es ja einen Experten, der das klären kann. Ich würde immer noch eher auf eine "durchschnittliche Zykluszahl" als auf eine "genaue Zykluszahl" setzen.
Dfjchem721
Alle Sterne haben eine als Metallizität bekannte Eigenschaft*. Je niedriger die Metalle, desto älter die Sterne. Je höher die Metalle, desto jünger die Sterne. Basierend auf den Informationen zur Stellar-Population** des Wikis:
„Population I oder metallreiche Sterne sind junge Sterne mit der höchsten Metallizität aller drei Populationen und werden häufiger in den Spiralarmen der Milchstraße gefunden. Die Sonne der Erde ist ein Beispiel für einen metallreichen Stern und gilt als Zwischenstern der Population I."
Beachten Sie den Begriff "Mittelstufe". Dies deutet, wie bereits erwähnt, darauf hin, dass diese Sterne und ihre Systeme wahrscheinlich eine Bruchzahl der Sternzyklen haben.
auch aus dem gleichen Wiki-Artikel:
"Population-I-Sterne haben normalerweise regelmäßige elliptische Umlaufbahnen um das galaktische Zentrum mit einer geringen relativen Geschwindigkeit. Es wurde früher die Hypothese aufgestellt, dass die hohe Metallizität von Sternen der Population I dazu führt, dass sie eher Planetensysteme besitzen als die anderen beiden Populationen, da angenommen wird, dass Planeten, insbesondere terrestrische Planeten, durch die Anlagerung von Metallen gebildet werden. Beobachtungen des Kepler-Datensatzes haben jedoch kleinere Planeten um Sterne mit einer Reihe von Metallizitäten gefunden, während nur größere, potenzielle Gasriesenplaneten um Sterne mit relativ höherer Metallizität konzentriert sind – ein Befund, der Auswirkungen auf die Theorien der Gasriesenbildung hat. [16] Zwischen den Sternen der Zwischenpopulation I und der Population II liegt die Zwischenscheibenpopulation. "
Wieder sehen wir den Begriff Intermediat, aus dem man schließen könnte, dass es eine Reihe von Sternen der Population I gibt, vielleicht basierend auf ihrem "durchschnittlichen Sternzyklus".
Dies ist dank Canukanaut eine eindeutig interessante Fragestellung.
Zu Ihrer Information, BBN fehlt derzeit eine Schlüsselzutat in der Astronomie, die Sterne der Population III oder der ersten Generation. Siehe https://phys.org/news/2020-06-hubble-early-universe.html und https://arxiv.org/pdf/2006.00013.pdf
Beachten Sie die Zusammenfassung im arxiv-Bericht: "Alle diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass wir selbst mit der tiefstmöglichen HST-Bildgebung immer noch nicht die ersten Sterne und Galaxien bei z . erreichen
9. Es ist klar, dass die Galaxien- und Strukturbildung sogar dieser sehr frühen Rotverschiebung vorausgeht, was zeigt, dass viele Galaxien bei noch höheren Rotverschiebungen gefunden werden. Das JWST wird sicherlich ein klareres Bild davon liefern, wenn es Galaxien mit noch höheren Rotverschiebungen untersucht, in denen letztendlich Pop-III-Sternpopulationen entdeckt werden."
Anscheinend ist auch nicht bekannt, dass die von Spitzer am weitesten entfernte Galaxie Sterne der Population III hat, 'Characterizing the Environment Around The Most Distant Known Galaxy', https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019hst..prop15977O/ abstrakt, GN-z11
In den 1970er Jahren suchte man nach Sternen der Population III nach Roten Zwergen. Keine gefunden. Population III-Stern-Zustandsgleichung (EOS) modifiziert, um sie größer zu machen, schneller zu brennen und früher in der BB-Kosmologie zu verschwinden, während das frühe Universum mit r-Prozess- und s-Prozess-Elementen gesät wird. Die Astronomie ist richtig, um nach diesem Sterntyp zu suchen, der auf dem BB-Kosmologiemodell und BBN basiert. Bisher bleiben Sterne der Population III unentdeckt, anders als ein Stern wie Arcturus oder Beobachtungen der Galileischen Monde am Jupiter. Die erste Generation von Sternen muss in jeder stellaren Generationszählung für unsere Sonne angenommen werden, und wenn sie nie existierte, ergeben sich in der BB-Kosmologie Probleme bezüglich der ursprünglichen Chemie des frühen Universums.
Katastrophe
Annäherung an einen Asteroiden? Ist das DIE?
Rod, ich für meinen Teil würde Ihre Kommentare zum Titelthema sehr schätzen, in Bezug auf meinen Vorschlag zur Verbreitung von Sterntypen, insbesondere mit Hinweisen "Neue Ergebnisse des Hubble-Weltraumteleskops der NASA/ESA deuten darauf hin, dass die Entstehung der ersten Sterne und Galaxien im frühen Universum früher stattfand als bisher angenommen." aus Ihrer Referenz.
Ich kann nicht einsehen, warum die große Vielfalt der Arten und Umstände eine sinnvolle Berechnung nicht ausschließt.
Katastrophe, ich sehe dein Denken hier über *sinnvolle Berechnungen* bezüglich der Vermischung des r-Prozesses und des s-Prozesses, also welche Generation ist unsere Sonne basierend auf ihren chemischen Häufigkeiten im Vergleich zum BB-Ereignis und angenommen, Population III-Sterne, die sich zuerst im frühen Universum. Eine *sinnvolle Rechnung* in Angriff nehmen Ich bin mir hier nicht sicher Cat. Hier einige Anmerkungen von mir. Space.com berichtete in diesem letzten Artikel über die Sonnenhäufigkeit, https://www.space.com/17170-what-is-the-sun-made-of.html. Wir haben andere Berichte wie ALMAs Bild eines roten Riesensterns, das einen überraschenden Blick auf die Zukunft der Sonne gibt Hier ist ein Kommentar aus diesem phys.org-Bericht. „Es ist demütigend, sich unser Bild von W Hydrae anzusehen und seine Größe im Vergleich zur Erdumlaufbahn zu sehen. Wir werden aus Material geboren, das in Sternen wie diesem erschaffen wurde, daher ist es für uns aufregend, die Herausforderung zu haben, etwas zu verstehen, das uns sowohl über unsere Herkunft als auch über unsere Zukunft sagt“, sagt sie
Solche Berichte sind beliebt und üblich, aber *sinnvolle Berechnung*? Als Beispiel nehme ich Beteigeuze im Orion. Wikipedia berichtet, dass Beteigeuze ein Eisen/Wasserstoff-Verhältnis [Fe/H] = +0,05 und eine Sternmasse von etwa 12 Sonnenmassen hat, https://en.wikipedia.org/wiki/Beteigeuze Mit der Sonne als Modell und Häufigkeiten, das funktioniert etwa 62759 Erdmassen aus Eisen, möglicherweise in Beteigeuze. Ein Stern mit einer Sonnenmasse würde bei Verwendung des Beteigeuze [Fe/H]-Gehalts etwa 5230 Erdmassen Eisen enthalten. Welche Einschränkungen gibt es in der Astronomie, die *sinnvolle Berechnungen* zeigen, wie viele neue Erden mit neuem Leben mit Beteigeuze-Eisen im Blut sich wahrscheinlich aus dem Eisen in Beteigeuze entwickeln werden und über welchen Zeitraum?
The thread here did ask a good question "I am wondering how many times we have been recycled to end up as we are with the solar system we have now?"
Katastrophe
Approaching asteroid? Is this THE one?
Rod, thank you so much. You have obviously put in a great deal of effort which I appreciate. I am primarily interested in planetary sciences so this will take me a while to digest.
My reaction on seeing the question was to ask whether such a question is answerable. Had we been the result of one cycle, and if we knew the type and distance of local stars (and whether these included first stars) I guess some answer might be possible. As you widen the net the difficulty, I thought, would certainly increase. So this comes back to whether the question is answerable with any meaningful degree of certainty?
My initial thought was to look at a modified Periodic Table like that contained in:
and try to estimate what elements were produced in each star type (and their fate) and which might be within range of supplying our Sun with those elements.
On re-reading the question (how many times were we told to do that) I realise that much of this is already stated in the opening question itself. Combining the Periodic Table modification I referenced, I can see a way through, but it requires (as far as I can see) a terrific amount of research.
If I can rephrase my question:
In your opinion, is the question answerable überhaupt within the bounds of meaningful possibility? If so, would the effort be worthwhile?
I do not want you, Bitte, to spend any more time on this. Gerade off the top of your head will suffice.
Why didn't all the iron and heavier elements find their way to the center of the accretion disc in the early solar system? - Astronomie
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New theory to explain why planets in our solar system have different compositions
A team of researchers with the University of Copenhagen and the Museum für Naturkunde, Leibniz-Institut für Evolutions has come up with a new explanation regarding the difference in composition of the planets in our solar system. In their paper published in the journal Natur, they describe their study of the calcium-isotope composition of certain meteorites, Earth itself, and Mars, and use what they learned to explain how the planets could be so different. Alessandro Morbidelli with Observatoire de la Côte d'Azur in France offers a News & Views piece on the work done by the team in the same journal issue.
As Morbidelli notes, most planetary scientists agree that the planets in our solar system had similar origins as small rocks orbiting the sun, comprising the protoplanetary disk, which collided and fused, creating increasingly larger rocks that eventually became protoplanets. But from that point on, it is not clear why the planets turned out so differently. In this new effort, the researchers have come up with a new theory to explain how that happened.
The protoplanets all grew at the same rate, the group suggests, but stopped growing at different times. Those that were smaller, they continue, stopped growing sooner than those that were larger. During this time, they further suggest, material was constantly being added to the disk. Early on it, it appears that the composition of the material was different from the material that came later, which explains why the rocky planets we see today have such differences in composition.
The researchers developed their theory after studying the calcium-isotope composition of several meteorites called angrites and ureilites, as well as that of Mars and Earth, and also from the asteroid Vesta. Calcium isotopes, they note, are involved in the formation of rock, and because of that, offer clues about their origins. The researchers found that isotopic ratios in samples correlated with the masses of their parent planets and asteroids, which they claim provides a proxy for their accretion timeline. And that, they further claim, provides evidence of the different compositions of the planets, as the smaller ones ceased accreting material while the larger ones continued to add material that was different from what had come before.
Abstrakt
Nucleosynthetic isotope variability among Solar System objects is often used to probe the genetic relationship between meteorite groups and the rocky planets (Mercury, Venus, Earth and Mars), which, in turn, may provide insights into the building blocks of the Earth–Moon system. Using this approach, it has been inferred that no primitive meteorite matches the terrestrial composition and the protoplanetary disk material from which Earth and the Moon accreted is therefore largely unconstrained6. This conclusion, however, is based on the assumption that the observed nucleosynthetic variability of inner-Solar-System objects predominantly reflects spatial heterogeneity. Here we use the isotopic composition of the refractory element calcium to show that the nucleosynthetic variability in the inner Solar System primarily reflects a rapid change in the mass-independent calcium isotope composition of protoplanetary disk solids associated with early mass accretion to the proto-Sun. We measure the mass-independent 48Ca/44Ca ratios of samples originating from the parent bodies of ureilite and angrite meteorites, as well as from Vesta, Mars and Earth, and find that they are positively correlated with the masses of their parent asteroids and planets, which are a proxy of their accretion timescales. This correlation implies a secular evolution of the bulk calcium isotope composition of the protoplanetary disk in the terrestrial planet-forming region. Individual chondrules from ordinary chondrites formed within one million years of the collapse of the proto-Sun7 reveal the full range of inner-Solar-System mass-independent 48Ca/44Ca ratios, indicating a rapid change in the composition of the material of the protoplanetary disk. We infer that this secular evolution reflects admixing of pristine outer-Solar-System material into the thermally processed inner protoplanetary disk associated with the accretion of mass to the proto-Sun. The identical calcium isotope composition of Earth and the Moon reported here is a prediction of our model if the Moon-forming impact involved protoplanets or precursors that completed their accretion near the end of the protoplanetary disk's lifetime.
