Происхождение химических элементов в Солнечной системе и в человеческом теле

Знаменитая фраза Карла Сагана гласит, что мы все сделаны из звездной пыли. Это утверждение, в общем-то, близко к истине. Сразу после Большого взрыва Вселенная состояла из водорода, гелия и небольшого количества лития. Однако эти элементы не годятся для формирования каменных планет — в «водородно-гелиевой» Вселенной Земля никогда бы не появилась.

К счастью для нас, недра звезд являются настоящей «химической кузницей». В ходе реакций термоядерного синтеза внутри них могут формироваться элементы вплоть до железа. Когда звезда превращается в красного гиганта, а затем сбрасывает внешние слои своей атмосферы (стадия планетарной туманности), синтезированные в ее недрах атомы разлетаются по всей Галактике и со временем входят в состав газово-пылевых облаков, из которых рождаются следующие поколения звезд и планет.

Все, что тяжелее железа, как правило, синтезируется в результате вспышек сверхновых или же столкновения нейтронных звезд. Именно последние являются главным источником таких элементов, как золото и платина.

Представленная ниже инфографика подготовлена командой рентгеновского телескопа Chandra. Она демонстрирует источники происхождения химических элементов в Солнечной системе. Оранжевым цветом показаны элементы, возникшие при взрывах массивных светил, желтым — в недрах умирающих маломассивных звезд вроде нашего Солнца, зеленым — во время Большого Взрыва, голубым — при взрыве белых карликов (сверхновые типа Iа), фиолетовым — при слиянии нейтронных звезд, розовым — под действием космических лучей, белым — синтезированные в лабораториях.

Что касается человеческого тела, то 65% его массы проходится на кислород. Весь этот элемент в Солнечной системе обязан своим происхождения сверхновым типа II. То же касается примерно 50% всего кальция и 40% железа. Поэтому почти три четверти элементов в нашем теле родилось при взрывах массивных звезд, 16.5% приходится на вещество, выброшенное красными гигантами, 1% — на сверхновые типа Iа.

Таким образом, утверждение Сагана соответствует действительности примерно на 90%. Именно такая часть наших тел является продуктом звездной эволюции.