Labiausiai paplitę elementai Visatoje. Kodėl Žemėje jie tokie reti

Visatos analizė rodo, kad ją daugiausia sudaro tamsioji medžiaga ir tamsioji energija, kurios Žemėje nepastebime. O „stebimąją Visatą“, sudaro 75 % vandenilio ir 23 % helio. Tačiau Žemėje viskas vyksta visiškai kitaip, rašo „IFLScience“.

Ankstesni tyrimai jau parodė, kad helis iš tikrųjų yra vienas rečiausių elementų Žemėje, o vandenilis sudaro tik 1 % Žemės plutos dalį ir daug mažiau visoje planetoje.

Vandenilis yra plačiai paplitęs visoje Visatoje – taip yra dėl to, kad didžioji jo dalis susidarė Didžiojo sprogimo metu. Pirmosiomis akimirkomis po gimimo Visata iš esmės buvo kvarkų ir gliuonų netvarka. Kai situacija šiek tiek stabilizavosi, didžiąją dalį medžiagos sudarė elektronai, protonai ir neutronai, taip pat kitos subatominės dalelės.

Tyrėjų teigimu, elektronai ir protonai susijungė ir suformavo vandenilį. Tuo pačiu metu susiformavo nedidelis helio kiekis ir mažesnis kiekis ličio. Yra žinoma, kad didžioji dalis pradinio ličio buvo sunaikinta žvaigždėse, kuriose vandenilis susiliejo ir tapo heliu.

Jei Visatą laikytume „mašina“, skirta vandeniliui perdirbti į kitus elementus, ji dar jauna, o didžioji jos gyvenimo kelio dalis dar neužbaigta. Tuo pačiu metu, jei sutelkiate dėmesį tik į mūsų planetą, šis transformacijos procesas atrodo beveik baigtas.

Pavyzdžiui, Žemės vandenynai susideda iš dviejų dalių vandenilio ir vienos dalies deguonies, su natrio, chlorido ir kitų druskų priemaišomis. Kai kurie kiti elementai taip pat yra surišti uolienose.

Tačiau, jei pažvelgsite į vaizdą kaip į visumą, vandenilio atomų dalis yra labai maža. Tuo pačiu metu helio Žemėje yra dar mažiau – jo dalis tokia maža, kad mokslininkai ilgą laiką jo neaptiko, kol netyčia Saulės užtemimo metu aptiko jo spektrines linijas.

Kaip ir daugelis kitų planetų, Žemė susidarė iš protoplanetinio disko, kurį savo ruožtu sudarė helis ir vandenilis iš Didžiojo sprogimo. Be to, jame buvo sunkesnių elementų.

Kur dingo pradinis helis ir vandenilis?

Helis ir vandenilis yra neįtikėtinai paplitę Visatoje ir abu yra labai lengvos dujos. Paprasčiau tariant, jie gali lengvai „pabėgti“ iš Žemės gravitacijos. Pavyzdžiui, didesnis Jupiteris būtų sulaikęs daugiau helio ir vandenilio, turėdamas didesnę gravitacinę trauką, tačiau mūsų planeta tiesiog nebuvo pakankamai didelė.

Kita priežastis – atstumas nuo Žemės iki Saulės, palyginti su dujų milžinais, kurie sugebėjo sulaikyti daugiau helio ir vandenilio. Dėl to dujos Žemėje įkaista greičiau, o tai suteikia joms energijos ir padidina galimybę įveikti gravitacinę trauką.

Pasak mokslininkų, kita tokio mažo helio kiekio Žemėje priežastis yra ta, kad jis beveik niekada nesusijungia su kitais atomais, kurie galėtų jį pakankamai surišti. Be to, dauguma mokslininkų iš tikrųjų abejoja, ar mūsų planetoje išvis išliko bet koks pradinis helis iš protoplanetinio disko. Manoma, kad Žemėje esantis helis yra sunkesnių elementų radioaktyvaus skilimo produktas.

Vandenilis Žemėje yra labiau paplitęs nei helis, nes jis lengvai jungiasi su tokiais elementais kaip deguonis. Kalbant apie tai, ar Žemėje vis dar yra pirminio vandenilio iš protoplanetinio disko, deja, mokslininkai dar turi pasiekti bendrą susitarimą.