La formazione degli atomi
L'universo è principalmente costituito da atomi d'idrogeno ed elio. Gli altri elementi rappresentano meno dell'1% della materia. Tuttavia questi elementi rari sono necessari per formare la materia solida, i ghiacci e le rocce che sono i costituenti dei pianeti terrestri.
La proporzione relativa degli elementi presenti oggi (figura qui sotto) è il riflesso dei processi che hanno formato questi atomi.
Sulla figura, notate che la scala è logaritmica. Ci sono tre intervalli tra H (idrogeno) e O (ossigeno), l'atomo più abbondante dopo l'idrogeno e l'elio. Che vuol dire che ci sono 103=1 000 volte più atomi d'idrogeno che atomi di ossigeno.
Abbondanza relativa degli elementi nell'universo in funzione del numero di protoni del nucleo. Wikipedia/Mpfiz
All'orgine dell'Universo, solo gli atomi più leggeri, l'idrogeno (H), l'elio (He), così come un poco di litio (Li) e berillio (Be) si sono formati durante il Big Bang. Tutti gli altri atomi sono stati creati in seguito, essenzialmente dalle reazioni termonucleari all'interno delle stelle.
La vita delle stelle è costituita da diverse tappe e la creazione di ogni atomo è associata a una delle tappe.
Le stelle della prima generazione, composte di H e di He, non potevano avere dei pianeti solidi. Esse hanno formato gli atomi di carbonio (C), ossigeno (O), azoto (N) e fluoro (F).... Alla fine della loro vita, sono divenute delle novæ o delle supernovæ e hanno espulso la loro materia nel
mezzo interstellare (MIS). Le stelle di seconda generazione contenevano quindi un poco di C, N, O e F... e i loro pianeti potevano contenere dell'acqua (H2O), dell'ossido di carbonio CO, dell'anidride carbonica CO2... Sono state necessarie diverse generazioni di stelle per avere dei pianeti con delle rocce e dei metalli.
Il Sole, che ha 4,5 miliardi di anni, si è formato in un mezzo interstellare arricchito da diverse generazioni di stelle (molte stelle hanno una durata di vita di qualche milione di anni).