Visizplatītākais ķīmiskais elements kosmosā. Vielas blīvums telpā. Vai ir iespējams atrast dzīvību uz citām planētām?

30.03.2024 Psiholoģija

"Zvērs un putns, zvaigznes un akmens — mēs visi esam viens, mēs visi esam viens..." Kobra nomurmināja, nolaižot kapuci un arī šūpojoties. - Čūska un bērns, akmens un zvaigzne - mēs visi esam viens...

Pamela Traversa. "Mērija Popinsa"

Lai noteiktu ķīmisko elementu izplatību Visumā, ir jānosaka tā vielas sastāvs. Un tas koncentrējas ne tikai lielos objektos – zvaigznēs, planētās un to pavadoņos, asteroīdos, komētās. Daba, kā zināms, necieš tukšumu, tāpēc arī kosmoss piepildīta ar starpzvaigžņu gāzi un putekļiem. Diemžēl tiešai izpētei mums ir pieejama tikai sauszemes viela (un tikai tā, kas atrodas “zem kājām”) un ļoti neliels daudzums Mēness augsnes un meteorītu - kādreiz eksistējušu kosmisko ķermeņu fragmenti.

Kā mēs varam noteikt to objektu ķīmisko sastāvu, kas atrodas tūkstošiem gaismas gadu attālumā no mums? Visu tam nepieciešamo informāciju kļuva iespējams iegūt pēc tam, kad 1859. gadā vācu zinātnieki Gustavs Kirhhofs un Roberts Bunsens izstrādāja spektrālās analīzes metodi. Un 1895. gadā Vircburgas universitātes profesors Vilhelms Konrāds Rentgens nejauši atklāja nezināmu starojumu, ko zinātnieks nosauca par rentgena stariem (tagad pazīstami kā rentgena stari). Pateicoties šim atklājumam, parādījās rentgena spektroskopija, kas ļaujNosakiet elementa sērijas numuru tieši no spektra.

Spektrālās un rentgenstaru spektrālās analīzes pamatā ir katra ķīmiskā elementa atomu spēja izstarot vai absorbēt enerģiju stingri noteikta, unikāla garuma viļņu veidā, ko nosaka īpašas ierīces - spektrometri. Atoms izstaro redzamās gaismas viļņus elektronu pāreju laikā ārējos līmeņos, un "dziļāki" elektroniskie slāņi ir atbildīgi par rentgena starojumu. Pēc noteiktu spektra līniju intensitātes tiek noteikts elementa saturs konkrētā debess ķermenī.

Līdz XX beigām V. Ir izpētīti daudzu Visuma objektu spektri, un ir uzkrāts milzīgs statistikas materiāls. Protams, dati par kosmisko ķermeņu un starpzvaigžņu vielas ķīmisko sastāvu nav galīgi un tiek pastāvīgi atjaunināti, taču, pateicoties jau savāktajai informācijai, bija iespējams noteikt noteikt elementu vidējo saturu telpā.

Visi ķermeņi Visumā sastāv no vienādu ķīmisko elementu atomiem, taču to saturs dažādos objektos ir atšķirīgs. Tajā pašā laikā tiek novēroti interesanti modeļi. Izplatības līderi ir ūdeņradis (88,6% tā atomu kosmosā) un hēlijs (11,3%). Atlikušie elementi veido tikai 1%! Ogleklis, slāpeklis, skābeklis, neons, magnijs, silīcijs, sērs, argons un dzelzs ir izplatīti arī zvaigznēs un planētās. Tādējādi dominē gaismas elementi. Bet ir arī izņēmumi. Starp tiem ir “neveiksme” litija, berilija un bora jomā un zems fluora un skandija saturs, kura iemesls vēl nav noskaidrots.

Identificētos modeļus var attēlot diagrammas veidā. Ārēji tas atgādina vecu zāģi, kuram zobi noslīpēti savādāk, un daži pat salūzuši. Zobu galotnes atbilst elementiem ar pāra atomu skaitļiem (tas ir, tiem, kuru kodolos ir pāra protonu skaits). Šo modeli sauc par Oldo-Harkinsa likumu par godu itāļu ķīmiķim Džuzepei Oddo (1865-1954) un amerikāņu fiziķim un ķīmiķim Viljamam Harkinsam (1873-1951). Saskaņā ar šo noteikumu elementam ar vienmērīgu lādiņu ir lielāks daudzums nekā tā kaimiņiem ar nepāra skaitu protonu kodolā. Ja elementam ir pāra neitronu skaits, tad tas tiek konstatēts vēl biežāk un veido vairāk izotopu. Visumā ir 165 stabili izotopi, kuros gan neitronu skaits, gan protonu skaits ir pāra; 56 izotopi ar pāra skaitu protonu un nepāra skaitu neitronu; 53 izotopi ar pāra skaitu neitronu un nepāra skaitu protonu; un tikai 8 izotopi ar nepāra skaitu gan neitronu, gan protonu.

Vēl viens maksimums, kas ir pārsteidzošs, ir tas, ka tas atbilst dzelzs, kas ir viens no visizplatītākajiem elementiem. Diagrammā tā zars paceļas kā Everests. Tas ir saistīts ar augsto saistīšanas enerģiju dzelzs kodolā - augstāko starp visiem ķīmiskajiem elementiem.

Un šeit ir mūsu zāģa salauztais zobs - grafikā tehnēcijam, elementam Nr. 43 nav pārpilnības vērtības, tā vietā ir atstarpe. Šķiet, kas tajā ir tik īpašs? Tehnēcijs atrodas periodiskās tabulas vidū. Bet būtība ir šāda: šis elements vienkārši “beidzās” sen ilgākā izotopa pussabrukšanas periods ir 2.12.10 6 gadi. Tehnēcijs pat netika atklāts šī vārda tradicionālajā nozīmē: tas tika mākslīgi sintezēts 1937. gadā un pēc tam nejauši. Bet šeit ir tas, kas ir interesanti: 1960. gadā Saules spektrā tika atklāta "neesoša" elementa Nr. 43 līnija! Tas ir spožs apstiprinājums tam, ka ķīmisko elementu sintēze zvaigžņu dziļumos turpinās līdz pat šai dienai.

Otrs lauztais zobs ir prometija trūkums grafikā (Nr. 61), un tas izskaidrojams ar tiem pašiem iemesliem. Šī elementa stabilākā izotopa pussabrukšanas periods ir ļoti īss, tikai 18 gadi. Un līdz šim tas nekur kosmosā nav licis sevi manīt.

Grafikā vispār nav elementu ar sērijas numuriem, kas lielāki par 83: tie visi ir arī ļoti nestabili, un kosmosā to ir ārkārtīgi maz.

Pašvaldības izglītības iestāde

7. vidusskola

Buguruslana, Orenburgas apgabals

Eseja

par tēmu:

"Kosmosa ķīmija"

Pabeigts

Utegenovs Timurs

7.A klases skolnieks

2011
Plāns:
Ievads;


  1. Zemes ķīmija;

  2. Meteorītu ķīmiskais sastāvs;

  3. Zvaigžņu ķīmiskais sastāvs;

  4. starpzvaigžņu telpas ķīmija;

  5. Mēness ķīmijas sākums;

  6. Planētu ķīmiskais sastāvs;
Bibliogrāfija.

Ievads
Ja jums patīk skatīties uz zvaigžņotajām debesīm,

Ja tas jūs piesaista ar savu harmoniju

Un pārsteidz ar savu neizmērojamību -

Tas nozīmē, ka jūsu krūtīs pukst dzīva sirds,

Tas nozīmē, ka tas spēs rezonēt ar visdziļāko,

vārdi par kosmosa dzīvi.


Kosmosa ķīmija izklausās smieklīgi, bet ķīmija ir tieši saistīta ar daudziem cilvēka sasniegumiem kosmosa izpētē.

B
Bez daudzu ķīmiķu, tehnologu un ķīmijas inženieru pūlēm apbrīnojami strukturālie materiāli, kas ļauj kosmosa kuģiem pārvarēt gravitāciju, lieljaudas degviela, kas palīdz dzinējiem attīstīt nepieciešamo jaudu, un visprecīzākie instrumenti, instrumenti un ierīces, kas nodrošina kosmosa darbību. orbitālās stacijas nebūtu izveidotas.

Diemžēl cilvēks ir iemācījies izmantot tikai tos materiālus, kas atrodas uz Zemes virsmas, bet zemes resursi ir izsmelti. No turienes jautājums: "Vai kosmosā ir kādi ķīmiskie elementi, kas ir vismaz nedaudz līdzīgi tiem, kas atrodas uz Zemes, un vai tos var izmantot mūsu pašu vajadzībām?" Tā ir manas izvēlētās tēmas atbilstība.

Mērķi:

1. Izpēta planētu, zvaigžņu, starpzvaigžņu telpas ķīmiju.

2. Iepazīties ar Kosmoķīmijas zinātni.

3. Uzziniet un runājiet par jauniem un interesantiem faktiem saistībā ar kosmosa ķīmiju.

4. Izmantot iegūtās zināšanas nākotnē.

Mūsdienās ir pat atsevišķa zinātne, kosmoķīmija. Kosmoķīmija ir zinātne par kosmisko ķermeņu ķīmisko sastāvu, ķīmisko elementu pārpilnības un izplatības likumiem Visumā, atomu apvienošanās un migrācijas procesiem kosmiskās vielas veidošanās laikā. Visvairāk pētīta kosmoķīmijas daļa ir ģeoķīmija. Kosmoķīmija pārsvarā pēta “aukstos” procesus vielu atomu-molekulārās mijiedarbības līmenī, savukārt “karstie” kodolprocesi kosmosā - vielas stāvoklis plazmā, nukleoģenēze (ķīmisko elementu veidošanās process) zvaigžņu iekšienē utt. galvenokārt nodarbojas ar fiziku. Kosmoķīmija ir jauna zināšanu joma, kas ievērojami attīstījās 20. gadsimta otrajā pusē. galvenokārt pateicoties astronautikas panākumiem. Iepriekš kosmosa ķīmisko procesu un kosmisko ķermeņu sastāva pētījumi galvenokārt tika veikti, izmantojot Saules, zvaigžņu un daļēji planētu atmosfēras ārējo slāņu starojuma spektrālo analīzi. Šī metode ļāva elementu hēliju atklāt uz Saules, pirms tas tika atklāts uz Zemes.

1. Zemes ķīmija.

Ģeologiem, kas pēta mūsu planētu, vissvarīgākie ir zināt vispārīgākos likumus, kas nosaka matērijas uzvedību uz zemes garozas virsmas, tās biezumā un zemeslodes dziļumos. Ģeologs nevar akli meklēt. Viņam iepriekš jāzina, kur var atrast dzelzi, kur urānu, kur fosforu, kur kāliju. Viņam jāzina, kādi apstākļi rada oglekļa nogulsnes uz Zemes: kur meklēt ogles, kur grafītu un kur dimantus. Ģeologam jāzina, kuri elementi pavada viens otru zemes garozā, jāzina dažādu elementu kopīgu nogulumu veidošanās likumi.

Sarežģītos, milzīgos ķīmiskos procesos, kas simtiem miljonu gadu norisinājušies zemes garozā un uz tās virsmas, turpinās līdz pat mūsdienām, elementiem, kas savās vietās periodiskajā tabulā ir līdzīgi, ir līdzīgs ģeoķīmiskais liktenis. Tas ļauj ģeoķīmiķiem izsekot to kustībai zemes garozā un noskaidrot likumus, kas tos izplata uz Zemes virsmas.



Zemes garozas sastāvā ietilpst:


Kopā - 98,59%

Ja salīdzina visā Zemē pieejamos dzelzs, kobalta un niķeļa daudzumus - elementus, kas stāv blakus periodiskās sistēmas astotajā grupā, izrādās, ka globuss sastāv no 36,9% dzelzs (atomskaitlis 26), kobalta ( atomskaitlis 27) 0,2%, niķelis (atomnumurs 28) par 2,9%.

Dažādu elementu ģeoķīmisko uzvedību nosaka, pirmkārt, ārējo elektronu apvalku struktūra to atomos, atomu izmēri un atbilstošie joni. Elementi ar pilnīgiem ārējiem elektronu apvalkiem (cēlgāzes) pastāv tikai atmosfērā; Dabiskos apstākļos tie neietilpst ķīmiskos savienojumos. Pat hēliju un radonu, kas veidojas radioaktīvās sabrukšanas laikā, akmeņi pilnībā neuztver, bet nepārtraukti tiek no tiem izdalīti atmosfērā. Retzemju metāli, kas parādās vienā tabulas šūnā, gandrīz vienmēr ir sastopami kopā dabā. Tās pašas rūdas vienmēr satur kopā gan cirkoniju, gan hafniju.

Ģeologi labi zina, ka osmijs un irīdijs jāmeklē turpat, kur platīns. Mendeļejeva periodiskajā tabulā viņi atrodas kopā astotajā grupā un arī pēc būtības ir nedalāmi. Niķeļa un kobalta nogulsnes pavada dzelzi, un tabulā tie atrodas vienā grupā un tajā pašā periodā.

Zemes garozas galveno biezumu veido daži minerāli; tie visi ir elementu ķīmiskie savienojumi, kas atrodas galvenokārt īsos periodos un katra tabulas garā perioda sākumā un beigās. Turklāt starp tiem dominē vieglie elementi ar zemu sērijas numuru. Šie elementi veido lielāko daļu silikātu iežu.

Elementi, kas parādās periodiskajā sistēmā ilgu periodu vidū, veido rūdas nogulsnes, visbiežāk sulfīdu nogulsnes. Daudzi no šiem elementiem ir atrodami vietējā valstī.

Gan elementa daudzumu, gan ģeoķīmisko uzvedību (tā migrāciju zemes garozā) nosaka tā atrašanās vieta periodiskajā tabulā. Pārpilnība ir atkarīga no atoma kodola struktūras, un ģeoķīmiskā uzvedība ir atkarīga no elektronu apvalka struktūras.

Tāpēc ģeoķīmiķim ir nepieciešama elementu periodiskā tabula. Bez tā ģeoķīmija nebūtu varējusi rasties un attīstīties. Šī zinātne nosaka vispārīgus modeļus ķīmisko elementu savstarpējai līdzāspastāvēšanai akmeņos un rūdās. Tas ļauj ģeologam atrast derīgo izrakteņu atradnes zemes garozā.

Mendeļejeva periodiskais likums ir uzticams un pārbaudīts kompass ģeoķīmiķim un ģeologam.

Sava darba sākumā teicu, ka runāsim par kosmosa ķīmiju, bet nez kāpēc sāku runāt par Zemes ķīmisko sastāvu... Bet, pirmkārt, Zeme arī ir debess ķermenis, un, otrkārt, ir jāzina Zemes ķīmiskais sastāvs, lai to salīdzinātu ar meteorītu un citu kosmisko ķermeņu sastāvu, kas lido uz mums uz Zemes no noslēpumainajiem kosmosa dzīlēm.


2. Meteorītu ķīmiskais sastāvs.
Visprecīzākās ķīmiskās analīzes par lielu skaitu meteorītu, kas nokrita uz mūsu planētas, ir devušas ievērojamus rezultātus. Izrādījās, ka, ja parēķinām vidējo uz Zemes izplatītāko elementu saturu visos meteorītos: dzelzs, skābeklis, silīcijs, magnijs, alumīnijs, kalcijs, tad to īpatsvars krītas tieši par 94%, t.i., to ir vienāds daudzums. meteorīti, cik daudz ir zemeslodes sastāvā.

UZ

Turklāt izrādījās, ka dzelzs meteorītos

dzelzs 91,0%,

kobalts 0,6%,

niķelis 8,4%.

Ja salīdzinām šos skaitļus ar šo elementu relatīvo sadalījumu uz zemeslodes, kas norādīts iepriekš, mēs iegūstam absolūti pārsteidzošu sakritību: izrādās, ka uz Zemes no šiem trim elementiem mēs ņemam vērā

dzelzs 92%,

kobalts 0,5%,

niķelis 7,5%,

T
. Tas ir, gan uz Zemes, gan meteorītos šie elementi ir sastopami aptuveni vienādās proporcijās. Šīs un daudzas citas atklātās sakritības deva zinātniekiem pamatu secināt: matērija uz Zemes un matērija debesu telpā ir viena un tā pati. Tas sastāv no tiem pašiem elementiem.

Katram no elementiem gan uz Zemes, gan meteorītos ir gandrīz vienāds izotopu sastāvs. Piemēram, atkārtotas sēra izotopu sastāva analīzes, kas iegūtas no daudzu vulkānu pelniem un lavas, kas atrodas dažādās pasaules daļās, ir parādījuši, ka sērs visur ir vienāds. Visur attiecība starp sēra -32 un sēra-34 stabilo izotopu daudzumu ir vienāda. Tas ir vienāds ar 22 200. Sēra izotopiskais sastāvs no meteorītiem - vienīgajiem Kosmosa pārstāvjiem, kas ir pieejami tiešai izpētei - ir tieši tāds pats kā uz Zemes.

Tālāk izrādījās, ka visizplatītākie elementi ir vienādi. Pat attiecības starp viņiem šeit un tur ir vienādas. Arī elementu maiņa ar pāra un nepāra atomu skaitļiem periodiskajā tabulā tiek novērota vienādi gan šeit, gan tur. Protams, varētu sniegt daudz vairāk piemēru, kas parāda lielo līdzību ķīmisko elementu uzvedībā uz Zemes un kosmosā, un atzīmēt daudzus vispārīgākus modeļus.

Vai tas varētu būt nejauši? Protams, nē.

Neatkarīgi no tā, kur uz Zemes pie mums lido nejauši viesi no Visuma - iespējams, tās ir komētu daļas, kas piederēja Saules sistēmai; varbūt tie ir mazu planētu fragmenti; iespējams, tie ir vēstneši no svešas zvaigžņu pasaules - viena lieta ir svarīga: pēc to ķīmiskā sastāva, pēc elementu attiecībām, pēc ķīmiskajiem savienojumiem, kas atrodami meteorītos, viņi mums saka, ka Mendeļejeva lielā likuma darbība nav aprobežojas ar mūsu planētas robežām. Tas pats attiecas uz visu Visumu, kur var pastāvēt atomi ar savu elektronu apvalku. No tā var secināt: "Materiāls visur ir vienāds."

3. Zvaigžņu ķīmiskais sastāvs.


Elements

Daudzums (aptuveni)

Ūdeņradis

8300

Hēlijs

1700

Ogleklis

1,5

Slāpeklis

0,9

Skābeklis

9,0

Fluors

0,028

Neona

3,4

Magnijs

0,49

Alumīnijs

0,05

Silīcijs

0,77

Fosfors

0,0028

Sērs

0,25

Hlors

0,014

Argons

0,07


Šajā tabulā parādīti tikai aptuveni skaitļi, taču ir zvaigznes, kurās ir augsts viena vai otra elementa saturs. Tādējādi ir zināmas zvaigznes ar augstu silīcija saturu (silīcija zvaigznes), zvaigznes, kurās ir daudz dzelzs (dzelzs zvaigznes), mangāna (mangāna), oglekļa (oglekļa zvaigznes) utt. Zvaigznes ar anomālu sastāvu: elementi ir diezgan dažādi. Jaunajās sarkanajās milzu zvaigznēs ir atklāts palielināts smago elementu daudzums. Vienā no tiem tika konstatēts palielināts molibdēna saturs, kas ir 26 reizes lielāks nekā tā saturs Saulē.

Zvaigžņu dzīlēs Zemei neiedomājamos apstākļos, simtiem miljonu kelvinu temperatūrā un neaptverami milzīgā spiedienā notiek daudzas dažādas kodolķīmiskas reakcijas.

Mūsdienās jau ir plašs zinātnes lauks, aizraujošā nepieejamā ķīmija - kodolastroķīmija. Tas noskaidro visai zinātnei svarīgākos jautājumus: kā elementi veidojās Visumā, kur un kādi elementi rodas, kāds ir to liktenis Visuma mūžīgajā attīstībā.

Šīs zinātnes metodes ir neparastas. Viņa izmanto gan novērojumus – pēta zvaigžņu atmosfēru sastāvu, izmantojot spektroskopiju, gan eksperimentē – pēta ātro daļiņu reakcijas sauszemes paātrinātājos. Teorētiskie aprēķini ļauj zinātniekiem ieskatīties zvaigžņu dziļumos, kur jau ir atklāts daudz interesantu lietu un slēpjas daudz noslēpumainu lietu.

Konstatēts, piemēram, ka zvaigžņu centrālajos apgabalos pie īpaši augstām temperatūrām un spiedieniem, kur ūdeņraža “izdegšanas” ātrums ir īpaši augsts, kur tā daudzums ir mazs un hēlija saturs ir augsts, notiek reakcijas. starp hēlija kodoliem. Tur dzimst noslēpumaini berilija kodoli - 8 (uz Zemes tie nemaz nevar pastāvēt), un tur parādās spēcīgākie kodoli: ogleklis - 12, skābeklis - 16, neons - 20 un citi “hēlija” cikla kodoli.

Kodolķīmiskās reakcijas, kas rada neitronus, ir konstatētas arī zvaigznēs. Un, ja ir neitroni, tad mēs varam saprast, kā zvaigznēs parādās gandrīz visi pārējie elementi. Taču zinātne šajā ceļā joprojām saskaras ar daudziem noslēpumiem. Zvaigžņu daudzveidība Visumā ir neaptverami milzīga.

IN
Droši vien visās mūsu novērojumiem pieejamās zvaigznēs dominē ūdeņradis, bet citu zvaigžņu elementu saturs ir ļoti atšķirīgs: dažās zvaigznēs tika konstatēts tik augsts atsevišķu elementu saturs, salīdzinot ar parastajām zvaigznēm, ka astrofizikā tās pat sauc: “ magnija”, “silīcija”, “dzelzs”, “stroncija”, “oglekļa” zvaigznes. Nesen tika atklātas pat "litija" un "fosfora" zvaigznes. Šīs noslēpumainās atšķirības zvaigžņu sastāvos joprojām gaida skaidrojumu.

Bija iespējams arī izsekot pārsteidzošajiem jaunu kodolu veidošanās mehānismiem. Izrādās, ka ne tikai ultraaugstās temperatūras dēļ kodoliem ir tik liela enerģija, ka tie spēj pārvarēt elektrostatisko atgrūšanos un reaģēt viens ar otru. Daudzus elementus šādā veidā nemaz nevarēja izveidot.

Deitērijs, litijs, berilijs, bors augstā temperatūrā, kas pastāv zvaigžņu iekšienē, ļoti ātri reaģē ar ūdeņradi un tiek nekavējoties iznīcināti. Šie Visuma elementi tiek “vārīti” aukstās “virtuvēs”, iespējams, uz zvaigžņu virsmas zvaigžņu atmosfērā, kur rodas spēcīgi elektriskie un magnētiskie lauki, paātrinot daļiņas līdz īpaši augstām enerģijām.

Zvaigžņu "rūpnīcas", kurās tiek radīti elementi, zinātniekiem rada dīvainus noslēpumus, kas saistīti ar noslēpumainajām neitrīno daļiņām. Zinātniekiem sāk rasties aizdomas, ka šo netveramo spoku daļiņu loma nav tik nenozīmīga, kā šķita pavisam nesen. Izrādījās, ka ir iespējami kodolķīmiskie procesi, kuros lielākā daļa zvaigznē radītās enerģijas tiek aiznesta nevis starojuma veidā, bet tikai ar neitrīniem.

Bet zvaigznei tas nozīmē katastrofu. Zvaigzne pastāv līdzsvara stāvoklī zvaigžņu gāzes spiediena un gaismas spiediena dēļ, kas līdzsvaro gravitācijas spēkus. Ja enerģiju no zvaigznes iekšpuses sāks aiznest tikai ar neitrīniem, kas bez pretestības caurduras zvaigžņu ķermeņu biezumā ar gaismas ātrumu, tad zvaigzne uzreiz tiks saspiesta gravitācijas pievilkšanās spēku ietekmē.

Iespējams, šādi veidojas vēl neizprotamas zvaigznes - baltie punduri, kuru matērijas blīvums var sasniegt daudzus tūkstošus tonnu uz 1 cm3. Iespējams, ka šādi procesi izraisa arī tās gigantiskas katastrofas, kuru laikā dzimst supernovas.

Taču nav šaubu, ka šis, viens no lielākajiem dabas noslēpumiem, tiks atrisināts. Uzzināsim arī ūdeņraža rezervju noslēpumus zvaigznēs un kosmiskajā telpā, tiks atrasti procesi, kas noved pie tā veidošanās un “jaunu” ūdeņraža zvaigžņu veidošanās.

Jautājums par supernovu parādīšanos Visumā ir ārkārtīgi svarīgs. Jāatrisina noslēpums, kā rodas tik kolosāls enerģijas daudzums, kas spēj izkliedēt zvaigzni un pārvērst to par miglāju. Tieši tā notika, piemēram, 1054. gadā. Supernova izcēlās Vērša zvaigznājā un, izbalējot, pārvērtās par Krabja miglāju.

Mūsu laikā šis miglājs jau sniedzas simtiem miljardu (1012) kilometru. Interesantākais ir tas, ka Supernovas uzliesmojums, pakāpeniski izbalējot, zaudē savu spilgtumu, it kā tas sastāvētu no Kalifornijas-254 izotopa. Tās pussabrukšanas periods ir 55 dienas. – precīzi sakrīt ar Supernovu spilgtuma samazināšanās periodu.

Bet, iespējams, astroķīmijas galvenais uzdevums ir noskaidrot, kā ūdeņradis parādās Visumā. Patiešām, neskaitāmās zvaigžņu pasaulēs notiek nepārtraukta ūdeņraža iznīcināšana, un tā kopējām rezervēm Visumā ir jāsamazinās.

Un daudzi Rietumu zinātnieki ir nonākuši pie sarežģīta un drūmā secinājuma par Visuma “ūdeņraža nāvi”. Viņi uzskata, ka Visumā viena pēc otras zvaigznes nodziest, izsmēlušas ūdeņraža rezerves. Un šie iepriekš spilgti spīdošie spīdekļi viens pēc otra pārvēršas aukstās, mirušās pasaulēs, kurām lemts mūžīgi peldēt apkārt kosmosā.

Drūmais secinājums par Visuma “ūdeņraža nāvi” ir loģiski kļūdains un nepareizs. To atspēko eksperimentālie fakti, mūsdienu zinātnes sasniegumi – Visuma ķīmija.

Zinātnes sasniegumi, kas mūs iepazīstināja ar nepieejamo zvaigžņu noslēpumiem, to sastāvu, dabu, noslēpumainajiem procesiem, kas notiek to dziļumos, ir balstīti uz zināšanām par atoma būtību un tā uzbūvi. Šīs zināšanas ir ietvertas Mendeļejeva periodiskajā likumā. Taču nevajadzētu domāt, ka periodiskais likums uz visiem laikiem paliks iesaldēts un nemainīgs. Nē, tā pati attīstās, iekļaujot arvien vairāk satura, dziļāk un precīzāk atspoguļojot dabas likumu patiesību.

Periodiskuma likums ir raksturīgs arī atomu kodolu uzbūvei. Tas ļauj cerēt uz galīgo lēmumu par elementu relatīvo stabilitāti pasaulē un par visu debess ķermeņu sastāvu.


4. Starpzvaigžņu telpas ķīmija.

Ne tik sen zinātne pieņēma, ka starpzvaigžņu telpa ir tukša. Visa matērija Visumā ir koncentrēta zvaigznēs, un starp tām nav nekā. Tikai Saules sistēmā kaut kur pa nezināmiem ceļiem klīst meteorīti un to noslēpumainie brālēni komētas.

Ceļi uz vienas no nākotnes zinātnēm - kosmosa ķīmijas - rašanos ir pārsteidzoši sarežģīti un negaidīti. Fašistu okupācijas tumšajos un briesmīgajos gados mazajā Nīderlandes pilsētiņā Leidenā pagrīdes zinātniskā loka slepenā sanāksmē jaunais students Van de Holsts sniedza ziņojumu. Balstoties uz atoma uzbūves teoriju (kuru, kā mēs jau zinām, zinātne izstrādāja, pamatojoties uz Mendeļejeva periodisko likumu), viņš aprēķināja, kādam jābūt garākajam vilnim ūdeņraža emisijas spektrā. Izrādījās, ka šī viļņa garums ir 21 cm. Tas pieder pie īsiem radioviļņiem. Atšķirībā no labi izpētītā karstā ūdeņraža izstarotā redzamā spektra, tā radio emisija var notikt arī zemā temperatūrā.

Van de Holsts aprēķināja, ka uz Zemes šāds starojums ūdeņraža atomā ir maz ticams. Ir jāgaida daudzi miljoni gadu, līdz elektroni pārvietojas ūdeņraža atomā, ko pavada 21 cm garu radioviļņu emisija.

Savā ziņojumā jaunais zinātnieks izteica pieņēmumu: ja ūdeņradis atrodas neierobežotajā kosmiskajā telpā, var cerēt to atklāt ar starojumu pie 21 cm viļņa. Šis pareģojums attaisnojās. Izrādījās, ka no milzīgajiem Visuma dzīlēm pie mums uz Zemes vienmēr, neapstājoties ne naktī, ne dienā, uz 21 cm gara viļņa nonāk pārsteidzoši radio ziņojumi par Visuma noslēpumiem, ko mums nes starpzvaigžņu ūdeņradis.

21 cm garš vilnis uz mūsu planētu steidzas no tik attāliem Visuma stūriem, ka paiet tūkstošiem un miljoniem gadu, līdz tas sasniedz radioteleskopu antenas. Viņa teica zinātniekiem, ka kosmosā nav tukšuma, ka tajā ir neredzami kosmiskā ūdeņraža mākoņi, kas stiepjas no vienas zvaigžņu sistēmas uz otru. Bija pat iespējams noteikt šo ūdeņraža uzkrāšanās apjomu un formu. 21 cm garam vilnim kosmosā nav šķēršļu. Pat melnie, necaurredzamie kosmisko putekļu mākoņi, kas no pētnieka skatiena slēpj milzīgas Piena Ceļa teritorijas, ir pilnīgi caurspīdīgi aukstajam ūdeņraža starojumam. Un šie viļņi tagad palīdz zinātniekiem izprast matērijas būtību, no kuras būvētas ne tikai Piena Ceļa attālās zvaigznes, bet arī visattālākie miglāji, kas atrodas mums pieejamās Visuma daļas pašā malā.

Plašās zvaigžņu pasaules, kuras tukšā bezgalīgā telpā atdala attālumi, tagad ir savienotas vienā veselumā ar milzīgiem ūdeņraža mākoņiem. Ir grūti izsekot zinātnisko ideju attīstības nepārtrauktībai, taču nav šaubu, ka pastāv tieša un nepārtraukta saikne starp jaunā holandiešu studenta drosmīgo prognozi un Mendeļejeva lielisko ideju. Tādā veidā starpzvaigžņu telpā tika atrasts ūdeņradis.

Bezrobežu pasaules telpu nevar uzskatīt par tukšu. Tagad tajā bez ūdeņraža ir atrasti arī daudzi citi elementi.

Kosmosa ķīmija ir ļoti savdabīga. Šī ir īpaši augsta vakuuma ķīmija. Vielas vidējais blīvums kosmosā ir tikai 10-24 g/cm3. Fizikas laboratorijās šādu vakuumu vēl nevar izveidot. Atomu ūdeņradim ir vissvarīgākā loma kosmosa ķīmijā. Nākamais izplatītākais ir hēlijs, tas ir desmit reizes mazāks; Jau ir atrasts skābeklis, neons, slāpeklis, ogleklis, silīcijs - kosmosā to ir niecīgi maz.

Izrādījās, ka starpzvaigžņu matērijas loma Visumā ir milzīga. Tas veido gandrīz pusi no visas matērijas, vismaz mūsu Galaktikā, pārējais atrodas zvaigznēs.

Pēdējos gados starpzvaigžņu telpas ķīmijā ir veikti absolūti pārsteidzoši atklājumi. Viss sākās ar negaidītu sarežģītas molekulas, ko sauc par ceanoacetilēnu (HC3N), atklāšanu kosmosā. Pirms kosmoķīmiķiem bija laiks izskaidrot, kā starpzvaigžņu telpā rodas tik sarežģīta sastāva un struktūras organiska molekula, pēkšņi ar radioteleskopa palīdzību Strēlnieka zvaigznājā parādījās uz Zemes visizplatītākā ķīmiskā savienojuma milzu mākoņi un pilnīgi negaidīti. kosmoss – tika atklāta skudrskābe (HCOOH). Nākamais atklājums bija vēl negaidītāks. Izrādījās, ka kosmosā ir formaldehīda (HCOH) mākoņi. Tas pats par sevi jau ir diezgan pārsteidzoši, bet fakts, ka dažādiem kosmiskajiem formaldehīda mākoņiem ir atšķirīgs izotopu sastāvs, paliek pilnīgi neizskaidrojams. It kā starpzvaigžņu vides vēsture dažādās Galaktikas daļās ir atšķirīga.

Tad notika vēl dīvaināks atklājums: amonjaks (NH3) tika atklāts nelielā starpzvaigžņu putekļu mākonī, kas atradās kaut kur mūsu galaktikas centra virzienā. Pamatojoties uz kosmiskā amonjaka radio emisijas intensitāti, pat bija iespējams izmērīt šī kosmosa reģiona temperatūru (25 K). Kosmiskā amonjaka noslēpums ir tāds, ka šajos apstākļos tas ir nestabils un tiek iznīcināts ultravioletā starojuma ietekmē. Tas nozīmē, ka tas intensīvi rodas – veidojas telpā. Bet kā? Tas pagaidām nav zināms.

Starpzvaigžņu telpas ķīmija izrādās pārsteidzoši sarežģīta. Jau ir atrastas formamīda molekulas - sešu atomu molekulas, kas sastāv no četru dažādu elementu atomiem. Kā tās rodas? Kāds ir viņu liktenis? Tika atrastas arī metilceanīda (CH 3 CN), oglekļa disulfīda (CS 2), oglekļa sulfīda (COS) un silīcija oksīda (SiO) molekulas.

Turklāt kosmosā tika atklāti vienkāršākie radikāļi: piemēram, metīns (CH), hidroksilgrupa (OH). Kad tika konstatēta hidroksila esamība, tika uzsākta ūdens meklēšana. Kur ir hidroksilgrupa, tur ir jābūt ūdenim, un tas faktiski ir atrasts starpzvaigžņu telpā. Šis atklājums ir īpaši interesants un svarīgs. Kosmosā ir ūdens, ir organiskās molekulas (formaldehīds), ir amonjaks. Šie savienojumi, savstarpēji reaģējot, var izraisīt aminoskābju veidošanos, kas ir eksperimentāli apstiprināts sauszemes apstākļos.

Kas vēl tiks atklāts starpzvaigžņu "tukšumā"? Tajā tika atrasti vairāk nekā 20 sarežģīti ķīmiski savienojumi. Iespējams, tiks atklātas arī aminoskābes. Pārsteidzoši kosmiskie organisko savienojumu mākoņi, piemēram, ciānacetilēna mākonis Strēlnieka zvaigznājā, ir diezgan blīvi un plaši. Aprēķini liecina, ka šādus mākoņus vajadzētu saspiest gravitācijas ietekmē. Vai nav iespējams, ka absolūti fantastiskais pieņēmums ir tāds, ka planētas to veidošanās laikā jau satur sarežģītus organiskus savienojumus - primitīvu dzīvības formu pamatu? Iespējams, kļūst diezgan pieņemami nopietni apspriest šķietami pilnīgi neiespējamo jautājumu: "Kas ir vecāks - planētas vai dzīvība uz tām?" Protams, ir grūti uzminēt, kāda būs atbilde. Viens ir skaidrs: zinātnei nav neatrisināmu jautājumu.

Mūsu acu priekšā parādās jauna zinātne. Ir grūti paredzēt tās attīstības ceļu un paredzēt, pie kādiem vēl pārsteidzošākiem atklājumiem kosmiskā ķīmija novedīs.


5. Mēness ķīmijas sākums.

M

Pirms daudziem gadiem, 1609. gadā, Galileo Galilejs pirmo reizi pavērsa teleskopu debesīs. Mēness “jūras” viņam parādījās baltu akmeņu krastu ierāmētās. Pēc Galileja novērojumiem ilgu laiku tika uzskatīts, ka Mēness “jūras” ir piepildītas ar ūdeni. Viņi pat teica, ka uz Mēness ir patīkamāk dzīvot nekā uz Zemes. Slavens 18. gadsimta astronoms. Viljams Heršels rakstīja: "Ja man būtu jāizvēlas, vai dzīvot uz Zemes vai Mēness, es ne mirkli nevilcināšos izvēlēties Mēnesi."

Laiks pagāja. Informācija par Mēnesi kļuva arvien precīzāka. 1840. gadā Mēness virsma pirmo reizi tika parādīta uz fotoplates. 1959. gada oktobrī padomju kosmosa stacija Luna 3 nosūtīja uz Zemi Mēness tālākās puses attēlu. Un tā 1969. gada 21. jūlijā uz Mēness virsmas tika nospiests cilvēka pēdas nospiedums. Amerikāņu kosmonauti un pēc tam padomju automātiskās stacijas atveda uz Zemi Mēness akmeņus.

Mēness akmeņi ir īpaši – to sastāvu ietekmē skābekļa trūkums. Metāli nav sastopami visaugstākajā oksidācijas pakāpē, ir atrodams tikai dzelzs dzelzs. Uz Mēness nebija ne brīva ūdens, ne atmosfēras. Visi gaistošie savienojumi, kas radās magmatisko procesu laikā, lidoja kosmosā, un sekundāra atmosfēra nevarēja rasties. Turklāt uz Mēness kušanas process (garozas veidošanās) noritēja ļoti ātri un augstākā temperatūrā: 1200 - 1300 ° C, savukārt uz Zemes šie procesi notika 1000 - 1100 ° C temperatūrā.

Mēness vienmēr ir vērsts uz vienu un to pašu pusi pret Zemi. Skaidrā naktī uz tā var redzēt tumšus plankumus - Mēness “jūras”, kuras atklāja Galilejs. Tie aizņem apmēram trešdaļu no redzamās Mēness puses. Pārējā tās virsmas daļa ir augstienes. Turklāt otrā, mums neredzamā pusē, gandrīz nav “jūru”. Akmeņi, kas veido nakts zvaigznes augstkalnu aizmuguri un mums redzamās puses “kontinentu”, ir vieglāki par “jūru” akmeņiem.

N
un Mēnesim nav tādu garu lineāru grēdu kā Zemei. Tur paceļas gredzenveida struktūras - augstas (līdz pat vairākiem kilometriem) milzīgu vulkānisko cirku sienas - krāteri. Lieli krāteri, kuru diametrs ir vairāki kilometri, meklējami vulkānos. Viņu lava, ielejot zemās vietās, veidoja kolosālus lavas ezerus - tās ir Mēness “jūras”. Daudzus krāterus, kuru diametrs ir mazāks par kilometru, iespējams, radīja meteorītu vai akmeņu krišana uz Mēness, ko radījis sprādzienbīstams vulkānisms. Šis pieņēmums tika apstiprināts 1972. gadā. Meteorīts nokrita uz Mēness un izveidoja jaunu krāteri ar diametru 100 m. Meteorīts aktivizēja seismiskos instrumentus, kas uzstādīti uz Mēness. Tas ļauj noteikt Mēness garozas biezumu un uzzināt par tās dziļo struktūru.

Un Mēness kalni, krāteri un Mēness “jūras” veido “Mēness ainavu”. Ļoti iespējams, ka Zemi tās ģeoloģiskās vēstures agrīnajā laikmetā apēda krāteri un tā pēc ainavas bija līdzīga tagadējam Mēnesim. Taču Zemei raksturīgie spēcīgie iežu iznīcināšanas procesi primāro reljefu aprakta zem nogulumu slāņa. Sauszemes iežu iznīcināšana – laikapstākļi – notiek ūdens, dzīvo organismu, skābekļa, oglekļa dioksīda un citu ķīmisko faktoru, kā arī temperatūras izmaiņu ietekmē. Uz Mēness nav atmosfēras, nav ūdens un organismu, kas nozīmē, ka oksidācijas process, tāpat kā citas ķīmiskās reakcijas, tur gandrīz nenotiek. Tāpēc Mēness ieži galvenokārt piedzīvo fizisku un mehānisku sadrumstalotību, savukārt sauszemes ieži, iznīcinot, tiek pakļauti dziļai ķīmiskai pārstrukturēšanai. Mēness ieži pārvēršas putekļos krasu temperatūras izmaiņu ietekmē starp Mēness dienu un Mēness nakti. Akmeņus ietekmē gan galaktikas starojums, gan “saules vējš” - Saules starojums. Mēs nedrīkstam aizmirst meteorītus, kas milzīgā ātrumā ietriecas Mēness virsmā. Visu šo procesu rezultātā uz blīvajiem Mēness akmeņiem parādījās smalkgraudainas Mēness augsnes slānis. Tas pārklāj "jūras" ar biezu slāni. Tas pastāv arī Mēness augstkalnu, kontinentālo reģionu virsmā.

Galaktiskais starojums iekļūst apmēram metru Mēness ķermenī, un protonu ietekmē iežos notiek kodolpārvērtības. Pateicoties protonu bombardēšanai, uz Mēness ir izplatīti radioaktīvie izotopi (23AI, 22Na u.c.), kuru zemes iežos gandrīz nav. Ir arī citas atšķirības. Piemēram, Mēness ieži satur vairāk argona nekā sauszemes ieži. Un vēl viena ķīmiska īpašība - visticamāk, uz Mēness nav minerālu atradņu. Lieta tāda, ka rūdas ķermeņu veidošanai nepieciešami hidrotermālie šķīdumi, un Mēness biezumā nekad nav bijis brīva ūdens. Bet daži Mēness ieži satur apmēram 10% titāna.

Akmeņi no kosmosa – meteorīti – cilvēkiem ir pazīstami jau sen. Taču pirmie klinšu gabali no Mēness pie mums atnāca pavisam nesen. Tos uz Zemi nogādāja amerikāņu kosmosa kuģa Apollo un padomju automātisko staciju Luna - 16 un Luna - 20 astronauti. Ir pārsteidzoši turēt rokās gabaliņu no Mēness! Zinātnieki ir runājuši par mēnessakmeni gadsimtiem ilgi, dzejnieki par to ir dziedājuši, tik daudz par to ir rakstīts! Un tikai mūsu dienās cilvēkam ir dota ārkārtēja iespēja salīdzināt sauszemes, meteorītu un mēness akmeņu materiālo sastāvu.

Akmens meteorīti galvenokārt sastāv no vienkāršiem silikātiem, minerālu skaits tajos knapi sasniedz simtu. Mēness iežos ir nedaudz vairāk minerālu nekā meteorītos – iespējams, vairāki simti. Un uz Zemes virsmas ir atklāti vairāk nekā 3 tūkstoši minerālu. Tas norāda uz sauszemes ķīmisko procesu sarežģītību salīdzinājumā ar Mēness procesiem.

Šeit der atgādināt, ka akmeņaino meteorītu (hondrītu) ķīmiskais elementārais sastāvs ir ļoti līdzīgs Saules sastāvam. Akmeņainos meteorītos un uz Saules ķīmisko elementu pārpilnība un attiecības starp tiem ir gandrīz vienādas (izņemot gāzes, kas iztvaikoja meteorītu veidošanās laikā). Visi Saulē sastopamie ķīmiskie elementi ir atrodami arī meteorītos. Turklāt Si/Mg attiecība ir vienāda gan uz Saules, gan meteorītos un ir tuvu vienotībai. Kad izrādījās, ka no Mēness “jūrām” atvestie akmeņi izrādījās bazalta iežu fragmenti, kļuva skaidrs, ka Mēness garozā ir daudz kopīga ar Zemi.

Mēness bazaltiem, kas izcēlās Mēness vulkānisma laikā, ir nedaudz atšķirīgs ķīmiskais sastāvs nekā hondrītiem. Tādējādi Si/Mg attiecība tajos nav vienāda ar vienu, bet aptuveni 6 (tāpat kā sauszemes bazaltos). Šo iežu sastāvs vairs neatbilst Saules primārajam sastāvam, bet tie tika izkausēti no Mēness materiāla ļoti tuvu akmeņainiem meteorītiem. Pietiek pateikt, ka vidējais Mēness blīvums ir tāds pats kā akmens meteorītiem - 3,34 g/cm3. Zemes blīvums ir lielāks par 5, tomēr zemes garoza galvenokārt sastāv no bazaltiem. Tas nozīmē, ka Mēnesim, iespējams, trūkst smaga dzelzs kodola.

UN

Tādējādi Mēness “jūras” sastāv no bazalta lavas un pārklātas ar tāda paša sastāva smalkgraudainu augsni. Bet sīkāk viena “jūra” atšķiras no citas. Piemēram, Pārpilnības jūra sastāv no bazaltiem ar aptuveni 3% titāna, bet Mierības jūras bazalti satur līdz 10% titāna. Šeit tas ir atrodams ilmenīta minerāla veidā. Jūras Mēness bazalti ir bagāti ar dzelzi - līdz 18%, savukārt sauszemes bazaltos tas parasti ir aptuveni 7%. Salīdzinot ar sauszemes bazaltiem, Mēness bazaltos ir lielāks urāna, torija un kālija saturs. Šie radioaktīvie elementi izraisa Mēness vulkānismu.

Mēness augstienēs dominē nevis bazalti, bet gan citi ieži, tā sauktie anortosīti, kas galvenokārt sastāv no minerāla anortīta. Uz Zemes šādi ieži ir sastopami starp senākajiem akmeņiem uz kalnu vairogiem. Sauszemes anortozītiem ir cienījams vecums – tie ir līdz 3,5 miljardiem gadu veci. Visi anortozīti, ieskaitot Mēness, satur daudz alumīnija un kalcija, kā arī nedaudz dzelzs, vanādija, mangāna un titāna. Tikmēr “jūras” Mēness bazaltos dzelzs un titāna saturs ir ļoti augsts.

Mēness anortozītu veidošanās veida atklāšana ļautu noskaidrot tālās pagātnes sauszemes ģeoloģiskos procesus. Var pieņemt, ka anortozīti rodas gabro-bazaltiskās magmas kristalizācijas diferenciācijas laikā. Uz Mēness anortozīts kristalizējas ļoti straujas magmas izliešanas laikā kosmosa vakuumā. Viss liecina, ka anortozīta veidošanai nepieciešams ūdens un augsta temperatūra. Mēness magma bija karsta, tomēr ir pazīmes, ka tajā bija maz gaistošu komponentu: ūdens, gāzes, oglekļa dioksīds. Tiesa, šādi gaistoši savienojumi varētu viegli izkļūt no Mēness kosmosā.

Joprojām daudz kas ir neskaidrs par anortozītu izcelsmi, taču šo iežu atklāšana Mēness augstienē ir atdzīvinājusi vecās ģeoloģiskās idejas par Zemes primāro anortozītu garozu.

Niķeļa koncentrācija Mēness iežos ir ļoti interesanta. Monolītajos jūras bazaltos tas ir maz. Bet augsnē (šķembu iežos) to ir par pusi kārtas vairāk. Un Mēness kontinentālo reģionu anortozīti satur daudz niķeļa ne tikai augsnē, bet arī iežu gabalos. Un interesantākais ir tas, ka augsnē tika atrasts izsmidzināts metālisks dzelzs, kas satur niķeli. Visticamāk, tās ir meteorītu metāla fāzes daļiņas. Varēja aprēķināt, ka Mēness augsnē ir 0,25% šī dzelzs sakausējuma jeb 2,5% akmens meteorīta vielas. Tas nozīmē, ka no kosmosa uz Mēnesi tika nogādāti daudzi miljoni tonnu matērijas. Ar uz Zemi nogādāto mēness iežu palīdzību tika noteikts mūsu nakts zvaigznes absolūtais “ģeoloģiskais” vecums. Izrādījās, ka Mēness ir aptuveni 4,6 * 109 gadus vecs, t.i. viņa ir tāda paša vecuma kā Zeme. Tajā pašā laikā atsevišķi kristāliskie ieži (galvenokārt Mēness “jūru” bazali) ir par miljardu gadu jaunāki: tie ir aptuveni 3,0 * 109 gadus veci.

6. Planētu ķīmiskais sastāvs.

AR

zināšanas par planētu ķīmiju pieaug ļoti strauji. Pēdējos gados mēs esam daudz uzzinājuši par vielas ķīmisko transformāciju likumiem un tās sastāvu noslēpumainās tālās pasaulēs - mūsu kaimiņos Visumā.

Merkurs- Saulei vistuvākā planēta. Bet mēs joprojām ļoti aptuveni zinām, kas notiek uz planētas. Tās masa ir pārāk maza (0,054 Zemes), temperatūra Saules pusē ir pārāk augsta (vairāk nekā 400 ° C), un jebkuras gāzes molekulas milzīgā ātrumā atstāj planētas virsmu, lidojot kosmosā. Dzīvsudrabs, iespējams, ir klāts ar silikāta akmeņiem, kas līdzīgi tiem, kas atrodas uz Zemes.

Ieslēgts Venera Padomju zinātnieki nosūtīja vairākas automātiskās laboratorijas.

T
Tagad ir iegūta uzticama informācija par tās atmosfēras ķīmisko sastāvu un apstākļiem uz tās virsmas.

No Zemes nosūtītās padomju automātiskās starpplanētu stacijas "Venera - 4", "Venera - 5" un "Venera - 6" veica tiešu atmosfēras gāzu sastāva analīzi, izmērīja spiedienu un temperatūru. Saņemtā informācija tika pārsūtīta uz Zemi.

Tagad šīs planētas atmosfēras sastāvs ir ticami zināms:

oglekļa dioksīds (CO 2 ) apmēram 97%,

slāpeklis (N 2) ne vairāk kā 2%,

ūdens tvaiki (H 2 O) apmēram 1%,

skābeklis (O 2) ne vairāk kā 0,1%.

Dzīve uz Veneras virsmas nav iespējama. Kosmosa laboratorijas termometrs rādīja aptuveni 500 o C temperatūru, un spiediens bija aptuveni 100 atm.

Veneras virsma (gandrīz noteikti) ir karsts akmeņains tuksnesis.

AR
Padomju un amerikāņu zinātnieki nosūtīja automātiskās pētniecības stacijas uz Marss. Pat ja tos atdala desmitiem miljonu jūdžu tukšas vietas, Marsu un Zemi vieno noslēpumaina saikne. Ir konstatēts, ka šīs planētas atmosfēra sastāv gandrīz no oglekļa dioksīda, ar nelielu slāpekļa, skābekļa un ūdens tvaiku daudzumu. Marsa atmosfēra ir ļoti reta, tās virsmas spiediens ir vairāk nekā 100 reizes mazāks nekā uz Zemes. Uz Marsa valda temperatūra zem 0 o C milzīgas dienas temperatūras svārstības izraisa šausmīgas putekļu vētras. Planētas virsma, tāpat kā Mēness, ir klāta ar daudziem krāteriem. Marss ir auksts, nedzīvs, putekļains tuksnesis.

Visinteresantākā, pārsteidzošākā un noslēpumainākā planēta no ķīmijas viedokļa ir Jupiters. Nesen tika atklāta Jupitera radio emisija. Kādi procesi var radīt radioviļņus uz šī aukstā giganta, ir noslēpums. Teorētiķi ir aprēķinājuši, ka planētas kodolam jābūt šķidram. To ieskauj metāliska ūdeņraža apvalks, un tajā valda miljons atmosfēru liels spiediens. Zinātnieki laboratorijās neatlaidīgi cenšas iegūt metālisku ūdeņradi. Pamatojoties uz termodinamiskajiem aprēķiniem, viņi ir pārliecināti par panākumiem.

Jupiters ir tīts blīvā atmosfērā, kuras biezums ir desmitiem tūkstošu kilometru. Ķīmiķi Jupitera atmosfērā ir atklājuši daudz dažādu savienojumu. Tie visi, protams, ir būvēti pilnībā saskaņā ar periodisko likumu. Jupiters sastāv no 98% ūdeņraža un hēlija. Konstatēts arī ūdens un sērūdeņradis. Tika konstatētas metāna un amonjaka pazīmes. Jupitera vidējais blīvums ir ļoti zems – 1,37 g/cm3.

F

Zinātnieki ir aprēķinājuši, ka Jupitera iekšējam kodolam jābūt ļoti karstam. Tas saņem maz siltuma no Saules - 27 reizes mazāk nekā Zeme, un tajā pašā laikā atstaro 40% atpakaļ kosmosā. Bet tas izstaro četras reizes vairāk nekā absorbē. No kurienes Jupiters iegūst papildu enerģiju un kā tā rodas, nav zināms. Tajā nav iespējams veikt kodoltermiskos procesus. Varbūt šī liekā enerģija ir planētas saspiešanas enerģija?

Jupitera ārējā virsma ir ļoti auksta - no -90 līdz -120°C. Līdz ar to tās atmosfērā ir jābūt apgabaliem, kur apstākļi maz atšķiras no apstākļiem uz Zemes. Šādas zonas biezums nebūt nav mazs, ap 3000 km. Šajā zonā temperatūras svārstības ir robežās no -5 līdz +100°C. Ūdenim šeit jābūt šķidram, un citiem atmosfēras savienojumiem jābūt gāzveida.

Astronomi uzskata, ka Jupitera ārpusi klāj duļķains apvalks, kas sastāv no cietām ledus un amonjaka daļiņām. Tāpēc tas tik spilgti spīd debesīs. Caur teleskopu uz Jupitera virsmas skaidri redzamas noslēpumainu mākoņu svītras, kas peld milzu ātrumā. Šī ir viesuļvētru un zvērīgu pērkona negaisu valstība.

Zinātnieki laboratorijā mēģināja atjaunot Jupitera atmosfēras apstākļus. Rezultāti bija negaidīti. Elektrisko izlāžu (pērkona negaisu), jonizējošā un ultravioletā starojuma (saules un kosmisko staru) ietekmē gāzveida vidē, kas pēc sastāva līdzīgs Jupitera atmosfērai, radās sarežģīti organiski savienojumi: urīnviela, adenīns, oglekļa dioksīds, pat dažas aminoskābes un kompleksie ogļūdeņraži. Turklāt tika iegūti sarkani un oranži ciānpolimēri. Viņu spektri izrādījās līdzīgi Jupitera noslēpumainā sarkanā plankuma spektram. Zinātniekiem ir jautājums: vai uz Jupitera ir dzīvība? Mūsu zemes organismiem šīs planētas atmosfēra ir inde. Bet varbūt šī ir primāro dzīvības formu zona, pirmsbioloģisko savienojumu okeāns, kas nepieciešams primitīvāko, vienkāršāko dzīvības formu rašanās gadījumam? Vai varbūt viņi tur jau ir parādījušies?

AR
zila krāsa Urāns ir sarkanās gaismas absorbcijas rezultāts atmosfēras augšējos slāņos, ko veic metāns. Citu krāsu mākoņi, iespējams, eksistē, taču tos no novērotājiem paslēpj pārklājošais metāna slānis. Urāna atmosfēru (bet ne visu Urānu kopumā!) veido aptuveni 83% ūdeņraža, 15% hēlija un 2% metāna. Tāpat kā citām gāzes planētām, Urānā ir mākoņu joslas, kas pārvietojas ļoti ātri. Bet tie ir pārāk slikti atšķirami un ir redzami tikai augstas izšķirtspējas attēlos, ko uzņēmis Voyager 2. Nesenie HST novērojumi ir atklājuši lielus mākoņus. Pastāv pieņēmums, ka šī iespēja parādījās saistībā ar sezonāliem efektiem, jo, kā jūs varētu iedomāties, ziema un vasara uz Urāna ievērojami atšķiras: visa puslode ziemā slēpjas no Saules vairākus gadus! Tomēr Urāns no Saules saņem 370 reizes mazāk siltuma nekā Zeme, tāpēc arī vasarā tur nekļūst karsts. Turklāt Urāns neizdala vairāk siltuma, nekā saņem no Saules, tāpēc, visticamāk, iekšpusē ir auksts

AR
trīskāršošana un komponentu komplekts Neptūns elementi, iespējams, ir līdzīgi Urānam: dažādi "ledus" jeb sacietējušas gāzes, kas satur apmēram 15% ūdeņraža un nelielu daudzumu hēlija Tāpat kā Urāns, un atšķirībā no Jupitera un Saturna Neptūnam var nebūt skaidras iekšējās noslāņošanās. Bet, visticamāk, tam ir mazs ciets kodols (masā ir vienāds ar Zemi). Neptūna atmosfēru pārsvarā veido metāns: Neptūna zilā krāsa rodas no šīs gāzes absorbcijas sarkanās gaismas atmosfērā, tāpat kā uz Urāna Neptūns ir slavens ar lielām vētrām un virpuļiem, straujiem vējiem, kas pūš ierobežotās joslās paralēli. ekvators. Neptūnā pūš ātrākie vēji Saules sistēmā, sasniedzot ātrumu līdz 2200 km/h. Vēji pūš uz Neptūnu rietumu virzienā, pretēji planētas rotācijai. Ņemiet vērā, ka milzu planētām plūsmu un straumju ātrums to atmosfērā palielinās līdz ar attālumu no Saules. Šim modelim vēl nav skaidrojuma. Attēlos redzami mākoņi Neptūna atmosfērā, tāpat kā Jupiteram un Saturnam, arī Neptūnam ir iekšējs siltuma avots – tas izstaro vairāk nekā divarpus reizes vairāk enerģijas, nekā saņem no Saules.

Ķīmiskais sastāvs Plutons arī nav zināms, taču tā blīvums (apmēram 2 g/cm3) norāda, ka tas, visticamāk, sastāv no 70% akmeņu un 30% ūdens ledus maisījuma, līdzīgi kā Tritonam. Virsmas gaišās zonas, iespējams, ir pārklātas ar slāpekļa ledu un nelielām (cietā) metāna, etāna un oglekļa monoksīda piedevām. Plutona virsmas tumšo apgabalu sastāvs nav zināms, taču tas var būt izveidots no pirmatnējiem organiskiem materiāliem vai kosmisko staru izraisītu fotoķīmisku reakciju rezultātā. Par Plutona atmosfēru ir maz zināms, taču tas, visticamāk, sastāv galvenokārt no slāpekļa ar nelielu daudzumu oglekļa monoksīda un metāna.

A

Saturna atmosfērā galvenokārt ir ūdeņradis un hēlijs. Bet planētas veidošanās īpatnību dēļ daļa Saturna ir lielāka nekā uz Jupitera un sastāv no citām vielām. Voyager 1 atklāja, ka aptuveni 7 procenti no Saturna augšējās atmosfēras tilpuma ir hēlijs (salīdzinājumā ar 11 procentiem Jupitera atmosfērā), bet gandrīz viss pārējais ir ūdeņradis.

Apbrīnojamie kosmosa ķīmijas sasniegumi ir ļāvuši sākt pētīt procesus, kas notiek uz tālu, vēl nepieejamu pasauļu virsmas. Tas noved pie ļoti svarīga secinājuma: visskaistākā planēta ir mūsu dzimtā Zeme. Katra cilvēka pienākums ir rūpēties par savām bagātībām un skaistumu.

Secinājums

Mūsu zināšanas par Visuma ķīmisko sastāvu nāk no Saules un zvaigžņu starojuma spektroskopiskajiem pētījumiem, meteorītu analīzes un no tā, ko mēs zinām par Zemes un citu planētu sastāvu. Spektroskopiskie novērojumi ļauj identificēt elementus, kas ir atbildīgi par emisijām, un, rūpīgi analizējot spektrālo līniju intensitāti, var veikt aptuvenus aprēķinus par dažādu elementu relatīvajiem daudzumiem, kas atrodas emitētā ķermeņa ārējās daļās. Šādi iegūtie dati apstiprina pieņēmumu, ka Visums sastāv no vieniem un tiem pašiem elementiem. Un sniegtie dati to pierāda.

Bibliogrāfija.

1. Internets;

2. G. Henkoks, R. Bauvals, Dž. Grigsbijs “Marsa noslēpumi”

3. V. N. Demins “Visuma noslēpumi”

Visums savos dziļumos slēpj daudzus noslēpumus. Ilgu laiku cilvēki ir centušies atšķetināt pēc iespējas vairāk no tiem, un, neskatoties uz to, ka tas ne vienmēr izdodas, zinātne virzās uz priekšu ar lēcieniem un robežām, ļaujot arvien vairāk uzzināt par mūsu izcelsmi. Tā, piemēram, daudzus interesēs tas, kas Visumā ir visizplatītākais. Lielākā daļa cilvēku uzreiz domās par ūdeni, un viņiem būs daļēji taisnība, jo visizplatītākais elements ir ūdeņradis.

Visbagātīgākais elements Visumā

Ļoti reti cilvēki sastopas ar ūdeņradi tīrā veidā. Tomēr dabā tas ļoti bieži sastopams kopā ar citiem elementiem. Piemēram, reaģējot ar skābekli, ūdeņradis pārvēršas ūdenī. Un tas nebūt nav vienīgais savienojums, kas ietver šo elementu, tas ir atrodams visur ne tikai uz mūsu planētas, bet arī kosmosā.

Kā parādījās Zeme?

Pirms daudziem miljoniem gadu ūdeņradis bez pārspīlējumiem kļuva par visa Visuma būvmateriālu. Galu galā pēc lielā sprādziena, kas kļuva par pirmo pasaules radīšanas posmu, nekas neeksistēja, izņemot šo elementu. elementāra, jo sastāv tikai no viena atoma. Laika gaitā visbagātīgākais elements Visumā sāka veidot mākoņus, kas vēlāk kļuva par zvaigznēm. Un jau to iekšienē notika reakcijas, kuru rezultātā parādījās jauni, sarežģītāki elementi, radot planētas.

Ūdeņradis

Šis elements veido aptuveni 92% no Visuma atomiem. Bet tas ir atrodams ne tikai zvaigznēs, starpzvaigžņu gāzēs, bet arī kopīgos elementos uz mūsu planētas. Visbiežāk tas pastāv saistītā veidā, un visizplatītākais savienojums, protams, ir ūdens.

Turklāt ūdeņradis ir daļa no vairākiem oglekļa savienojumiem, kas veido naftu un dabasgāzi.

Secinājums

Neskatoties uz to, ka tas ir visizplatītākais elements visā pasaulē, pārsteidzoši, tas var būt bīstams cilvēkiem, jo ​​dažkārt tas aizdegas, reaģējot ar gaisu. Lai saprastu, cik liela nozīme bija ūdeņradim Visuma radīšanā, pietiek saprast, ka bez tā uz Zemes nebūtu parādījies nekas dzīvs.

Elementu izplatību kosmosā pēta kosmoķīmija, un to izplatību uz zemes pēta ģeoķīmija. Starpzvaigžņu telpā ir dažādu elementu joni un atomi, kā arī atomu grupas, radikāļi un pat molekulas. Īpaši daudz Ca jonu ir starpzvaigžņu telpā. Papildus tam kosmosā ir izkaisīti H, K, C atomi, nātrija, O, titāna joni un citas daļiņas. Pirmā vieta pārpilnībā Visumā pieder ūdeņradim. Chem. Zvaigžņu sastāvs ir atkarīgs no daudziem faktoriem, tostarp temperatūras. Temperatūrai paaugstinoties, zvaigznes atmosfērā esošo daļiņu sastāvs kļūst vienkāršāks. Tādējādi zvaigžņu ar T = 10000-50000 spektrālā analīze parāda jonizēta ūdeņraža un hēlija un metāla jonu līnijas to atmosfērā. Radikāļi jau ir sastopami zvaigžņu atmosfērā ar T=5000, un pat oksīda molekulas atrodamas zvaigžņu atmosfērā ar T=3800. Jaunās sarkanās milzu zvaigznes satur palielinātu smago metālu daudzumu. Zvaigznes ķīmiskais sastāvs atspoguļo divu faktoru ietekmi: starpzvaigžņu vides raksturu un kodolreakcijām, kas zvaigznē attīstās tās dzīves laikā. Zvaigznes sākotnējais sastāvs ir tuvu starpzvaigžņu vielas (gāzes un putekļu mākoņa) sastāvam, no kuras zvaigzne radās. Ir zvaigznes, kurās ūdeņradis ir pārvērties par hēliju. Viņu atmosfēra sastāv no hēlija. Oglekļa zvaigznes ir salīdzinoši vēsas zvaigznes, to T=5000-6000. Palielinoties elementa atomu masai, tā pāra elementi ir biežāk sastopami nekā nepāra elementi. Elementu pārpilnība Saules sistēmā. Saules atmosfēra ir pastāvīgā kustībā. Atklāti 72 elementi. Visvairāk H-75%, Non-24%, 1,2% citiem elementiem. Diezgan daudz O, C, slāpekļa, nātrija, dzelzs, niķeļa, maz litija.

Klārks.

Elementu klarki ir skaitļi, kas izsaka vidējo elementu saturu zemes garozā, zemes hidrosfērā kopumā, kosmiskajos ķermeņos un citās ģeoķīmiskās un kosmiskās sistēmās. Ir svara un atomu clarks. Elementi ar vienmērīgu secību veido 87% no zemes garozas masas, un ar nepāra skaitļiem tikai 13% zemes vidējais ķīmiskais sastāvs kopumā tika aprēķināts, pamatojoties uz datiem par elementu saturu meteorītos. Clark kalpo kā standarts, lai salīdzinātu zemāku vai augstāku elementu koncentrāciju daļēji nogulsnētos iežos vai veselos reģionos. To pārzināšana ir svarīga, meklējot un rūpnieciski novērtējot lauksaimniecības atradnes. Galvenie elementi: O, S, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, Ti, Mn. Klarka daudzums samazinās, palielinoties elementu skaitam, vieglāko elementu daudzums dzelzs samazinās ātrāk nekā smago.



Zemes garozā: O2 – 47 Si – 29 Al – 8 Fe – 5 Ca – 3 Na – 3 K – 3 Mg – 2 Ti 0,5 Mn – 0,1

Elementu koncentrācija un izkliede.

Visi elementi ir sastopami visur, katrā gramā ūdens, akmens, mēs runājam tikai par jutīgu mūsdienu analīzes metožu nepietiekamību. Šis ir priekšlikums par elementu vispārējo izkliedi. Elementu izkliedes faktori:

1. nespēja ražot savienojumus (He, Ar, Kr, Xe).

2. zemas kušanas un viršanas temperatūras, kā rezultātā šādi pīķa elementi pārvēršas gāzveida stāvoklī un izkliedējas.

3. zemi jonizācijas potenciāli, kā rezultātā joni viegli pāriet ierosinātā stāvoklī.

4. zema valence

5. šī elementa galveno sāļu un savienojumu augsta šķīdība.

Koncentrācijas faktori:

1. elementu vidējās (augstās) vērtības

2. augsta kušanas un viršanas temperatūra

3. vidēja valence un īpaši vienmērīga

4. vidējās, diezgan zemas atomu un jonu rādiusu vērtības

5. vidējais jonizācijas potenciāls

6. atomu jonu paritāte

7. augsts blīvums

Vielu koncentrācija dabiskajās sistēmās 0

Vernadska likums par elementu izkliedi.

Viss ir visur. Vielu koncentrācija dabiskajās sistēmās 0

Meteorīti.

Meteorīti ir 2 veidu kosmiskās vielas fragmenti: akmens un dzelzs vai silikāts un metāls. To viela satur 3 fāzes:

1. dzelzs-niķelis vai metāls

2. sulfīds vai troilīts

3. akmens vai silikāts.

Akmeņus iedala hondrītos un ahondrītos.

Hondrīti, primitīvs meteorītu veids, ir daudz sarežģītāku vielu ķīmiskās diferenciācijas procesu produkti. Tie sastāv no olivīna, piroksēna, niķeļa dzelzs un plagioklāzes.

Ahondrīti ir akmeņainu meteorītu grupa, kam raksturīga liela daudzveidība. Tiem ir kristāliska struktūra, daudzi no tiem ir ļoti līdzīgi magmatiskajiem iežiem uz zemes. Tos iedala 2 grupās: ar kalciju nabadzīgi un ar kalciju bagāti.



16-1 Zemes litosfēras elementārā sastāva atšķirības no Mēness, Marsa, Veneras un milzu planētu virsmas sastāva.

Venera pēc izmēra un vidējā blīvuma ir tuvu zemei. Tai ir blīvākā un spēcīgākā atmosfēra no visām iekšējām planētām. Planētas atmosfēru gandrīz pilnībā veido CO2 (93-97%), konstatēta skābekļa, slāpekļa, ūdens klātbūtne, slāpekļa saturs kopā ar inertajām gāzēm sasniedz 2-5%, bet O daudzums ir 0,4%. , T = 747 K un P = 90*10^5 Pa. Marsam ir viszemākais blīvums, tur ir reta atmosfēra, atmosfēras spiediens uz virsmas nepārsniedz 800 Pa, par 2 kārtām mazāks nekā uz zemes. Atmosfēras galvenā sastāvdaļa ir CO2, konstatēts NO2 piemaisījumu saturs, O2 un O3 saturs ir niecīgs. Mēnesim nav atmosfēras. Palielinātas gravitācijas anomālijas Mēness jūru apgabalos. Pamatojoties uz netiešiem datiem, var pieņemt, ka ārējās planētas satur daudz hēlija. Ārējo planētu centrālajās daļās atrodas hēlijs (Urāns, Neptūns, Jupiters, Saturns).

Elementu izplatību kosmosā pēta kosmoķīmija.

Elementu pārpilnības izpēte kosmosā ir diezgan sarežģīts uzdevums, jo viela kosmosā atrodas dažādos stāvokļos (zvaigznes, planētas, putekļu mākoņi, starpzvaigžņu telpa utt.). Dažreiz vielas stāvokli ir grūti iedomāties. Piemēram, ir grūti runāt par vielas un elementu stāvokli neitronu zvaigznēs, baltajos punduros un melnajos caurumos kolosālā temperatūrā un spiedienā. Tomēr zinātne diezgan daudz zina par to, kādi elementi un kādos daudzumos atrodas kosmosā. Starpzvaigžņu telpā ir dažādu elementu joni un atomi, kā arī atomu grupas, radikāļi un pat molekulas, piemēram, formaldehīda, ūdens, HCN, CH3CN, CO, SiO2, CoS uc molekulas. Īpaši daudz ir kalcija jonu. starpzvaigžņu telpā. Papildus tam kosmosā ir izkliedēti ūdeņraža, kālija, oglekļa, nātrija jonu, skābekļa, titāna un citu daļiņu atomi. Pirmā vieta pārpilnībā Visumā pieder ūdeņradim.

Zvaigžņu ķīmiskais sastāvs ir atkarīgs no daudziem faktoriem, tostarp no temperatūras. Temperatūrai paaugstinoties, zvaigznes atmosfērā esošo daļiņu sastāvs kļūst vienkāršāks. Tādējādi zvaigžņu, kuru temperatūra ir 10 000–50 000 ° C, spektrālā analīze parāda jonizēta ūdeņraža un hēlija un metāla jonu līnijas to atmosfērā. Radikāļi jau ir sastopami zvaigžņu atmosfērā ar temperatūru 5000 ° C, un pat oksīda molekulas ir atrodamas zvaigžņu atmosfērā ar temperatūru 3800 ° C. Dažu zvaigžņu ķīmiskais sastāvs ar temperatūru 20 000-30 000 ° C ir norādīts tabulā. 1.1. Var redzēt, ka, piemēram, y-Pegasus zvaigznē uz 8700 ūdeņraža atomiem ir 1290 hēlija atomi, 0,9 slāpekļa atomi utt.

Pirmo 4 klašu (karstāko) zvaigžņu spektros dominē ūdeņraža un hēlija līnijas, bet temperatūrai pazeminoties parādās citu elementu līnijas un pat savienojumu līnijas. Tie ir arī vienkārši savienojumi: cirkonija, titāna oksīdi, kā arī radikāļi CH, OH, NH, CH2, C2, C3, CaH uc Zvaigžņu ārējie slāņi sastāv galvenokārt no ūdeņraža. Vidēji uz katriem 1000 ūdeņraža atomiem ir aptuveni 1000 hēlija atomu, 5 skābekļa atomi un mazāk nekā 1 citu elementu atoms. Ir zvaigznes ar augstu viena vai otra elementa saturu: silīcijs, dzelzs, mangāns, ogleklis uc Zvaigznes ar anomālu sastāvu ir diezgan daudzveidīgas. Jaunās sarkanās milzu zvaigznes satur palielinātu smago elementu daudzumu. Tādējādi viena no šīm zvaigznēm satur 26 reizes vairāk molibdēna nekā Saule.

Zvaigznes ķīmiskais sastāvs atspoguļo divu faktoru ietekmi: starpzvaigžņu vides raksturu un kodolreakcijām, kas zvaigznē attīstās tās dzīves laikā. Zvaigznes sākotnējais sastāvs ir tuvu starpzvaigžņu vielas sastāvam (gāzes un putekļu mākonis), no kuras zvaigzne radās. Un gāzu un putekļu mākoņu sastāvs nav vienāds, kas varētu radīt atšķirības zvaigznē ietverto elementu sastāvā.

Spektrālā analīze liecina, ka daudzu elementu klātbūtni zvaigžņu sastāvā var izraisīt tikai tajās notiekošās kodolreakcijas (bārijs, cirkonijs, tehnēcijs). Ir zvaigznes, kurās ūdeņradis ir pārvērties par hēliju. Viņu atmosfēra sastāv no hēlija. IN

Dažu B klases zvaigžņu ķīmiskais sastāvs

Relatīvais atomu skaits zvaigznē

t Skorpions

Skābeklis

Alumīnijs

Šādās hēlija zvaigznēs ir atklāts ogleklis, neons, titāns, slāpeklis, skābeklis, silīcijs un magnijs. Ir zināmas hēlija zvaigznes, kas praktiski nesatur ūdeņradi, kas sadega kodolreakciju rezultātā.

Oglekļa zvaigznes ir ļoti interesantas. Tās ir salīdzinoši vēsas zvaigznes (milži un supergiganti), to virsmas temperatūra svārstās no 2500-6000 ° C. Temperatūrā, kas zemāka par 3500 ° C, ar vienādu skābekļa un oglekļa daudzumu atmosfērā, lielākā daļa šo elementu ir saistīti ar oglekļa monoksīdu CO. . Starp citiem oglekļa savienojumiem šādu zvaigžņu atmosfērā atrodas CN un CH radikāļi.

Pētījums par elementu pārpilnību kosmosā parādīja, ka, palielinoties elementa atomu masai, tā pārpilnība samazinās. Turklāt elementi ar pāra kārtas skaitļiem ir biežāk sastopami nekā tie, kuriem ir nepāra skaitļi. Elementu pārpilnība telpā ir parādīta attēlā. 3.1.

Relatīvā daudzuma logaritms (uz 1012 H atomiem)

Rīsi. 3.1. Elementu izplatība telpā