Si hay una reacción de fusión continua en el Sol, ¿de dónde viene su suministro infinito de hidrógeno? ¿Qué crea los átomos de hidrógeno?

Johe Houston explicó que la cantidad de hidrógeno no es infinita y que no se está creando, pero pensé que le gustaría saber el origen de los átomos de hidrógeno. El origen de los protones, electrones y neutrones, también conocidos como bariones, se explica en este artículo de Wikipedia sobre la cronología del universo según la teoría del Big Bang. Explica cómo el plasma quark-gluón que componía la energía original del universo, comenzó a formar protones (eso es principalmente el hidrógeno), cuando se enfrió lo suficiente como para comenzar a formar materia bariónica aproximadamente [matemáticas] 10 ^ −6 [/ matemáticas] segundo y 1 segundo después del comienzo del Big Bang. La materia finalmente llegó a dominar el universo primitivo cuando tenía 70,000 años.

La cantidad total de materia y energía nunca cambia de acuerdo con la Ley de Conservación de la Materia y la Energía. Cuando un protón y un antiprotón chocan, toda la masa se convierte en energía, pero no se pierde nada. La energía que se condensa en materia produce un par materia / antimateria. Nunca se gana ni se pierde nada en ninguno de los procesos. Este no es el proceso que ocurre dentro del Sol o cualquier otra estrella. Existe cierto debate científico sobre el hecho de que no hay cantidades iguales de materia y antimateria en el universo y hay teorías al respecto, pero no son relevantes para su pregunta sobre el Sol.

El Sol finalmente se quedará sin combustible, pero eso no es una preocupación para nosotros. ¡Todavía le quedan miles de millones de años de combustible y todos podemos estar agradecidos por eso!

(El deuterio y el tritio son isótopos de hidrógeno que tienen uno o dos neutrones).

Ahora, al responder a esta pregunta, a la que creía conocer la respuesta, se me ocurrió otra pregunta obvia. ¿De dónde provienen los neutrones para producir el helio, ya que la mayor parte del hidrógeno en el universo no es deuterio o tritio? Parte de la respuesta está contenida aquí: ciclo CNO. Esto es posible porque el carbono, el nitrógeno y el oxígeno pueden proporcionar los neutrones en el ciclo CNO. Esta es una de las dos formas en que se produce el neutrón. La otra forma consiste en descomponer los quarks reales de los que se componen los protones al reaccionar con los electrones. No conozco lo suficiente sobre física nuclear para explicar exactamente cómo funciona esto de la cabeza.

Esto solo muestra que cuando haces una pregunta aparentemente simple, no parece haber ningún fondo en las profundidades a las que se pueda responder.

Gracias por el A2A.

Sí, se produce una reacción de fusión continua en el Sol para crear helio a partir de hidrógeno y producir mucha energía. Este es el proceso de fusión nuclear:

Ahora, ¿de dónde vienen todas estas moléculas y átomos de hidrógeno?

¡Buena pregunta!

Volvamos a cómo se formó el Sol.

Hace unos 4.500 o 5.000 millones de años, nuestro sistema solar se formó a partir de un grupo de gas interestelar (principalmente hidrógeno y helio) y polvo. Todos y cada uno de los planetas se formaron cuando un grupo de gas y polvo se acumuló en regiones y adquirió su propia gravedad para formar grupos. El Sol se formó así solo, pero de alguna manera fue capaz de recolectar más gas y polvo y, por lo tanto, se convirtió en una estrella activa.

Entonces…. ¿De qué está hecho el Sol?

Gas interestelar? Si. ¿Qué contiene principalmente? Hidrógeno y helio y trazas de oxígeno y carbono. Entonces … tienes el origen de la cantidad de hidrógeno del Sol.

Las reacciones de fusión donde estos átomos de hidrógeno se convierten en helio para producir energía (como se mencionó anteriormente) comenzaron a ocurrir en el núcleo del Sol al instante cuando alcanzaba una determinada masa. Eso proporcionó al Sol la energía actual que necesita para alimentarse. Lentamente, los niveles de hidrógeno en el Sol disminuirán y el helio aumentará (ya que las reservas de hidrógeno son limitadas) y formará el gigante rojo (ya que el Sol es más bajo que el Límite Chandrashekhar). Cuando llegue a sus etapas finales de evolución, el Sol se convertirá en una enana blanca y luego durará una enana negra que no emite ni absorbe energía … solo un cadáver en el prodigioso océano cósmico.

El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, y es posible obtener mucho para hacer una estrella, pero eso no significa que haya una cantidad infinita para el Sol. Una cantidad finita se unió para crear el Sol. El sol fusiona el hidrógeno que tiene en helio y lentamente en elementos más pesados. Tenga en cuenta que los átomos no se crean , porque la materia no se puede crear. Están fusionados para crear átomos nuevos, más pesados. En esencia, encontrarás las cosas más pesadas, como hierro o níquel, probablemente. Cuando se vuelva realmente denso, dejará de generar tanto calor y ya no será una estrella de secuencia principal. Entra en una etapa de nebulosa planetaria donde solo hay el anillo exterior y una enana en el medio, y luego una enana marrón, que finalmente muere y se convierte en una enana negra. Todo esto mientras libera polvo de estrellas que se acumula para formar nebulosas y, por lo tanto, estrellas en el proceso. El sol tiene una gran cantidad de hidrógeno (te has acostumbrado, pero es muy grande, como absolutamente ridículo, y el hidrógeno también es increíblemente pequeño), y esta estrella tardará unos 5 mil millones de años más en quedarse sin gas.