Si todos los soles queman hidrógeno, convirtiéndolo eventualmente en helio, helio en carbono, carbono en el hierro responsable de detener la fusión y convertirse en supernova; si de alguna manera una sartén de hierro fundido golpeara nuestro sol, ¿seguiría una supernova?

No.

La idea errónea aquí es que la presencia de hierro de alguna manera detendría la fusión.

Una sartén de hierro fundido se derretiría y simplemente sería “absorbida” por el sol. Aumentaría un poco el nivel de hierro y eso es todo.

Una mejor manera de verlo es comparando el papel del hierro en la fusión nuclear con la ceniza en la quema de una hoguera. Si arrojas cenizas al fuego, no detendrá el fuego, solo aumentará la ceniza presente en el fuego. Del mismo modo, el hierro es la ceniza de la fusión nuclear.

Las cenizas no detienen el fuego pero son el resultado de la reacción. Del mismo modo, la presencia de hierro es el resultado de la fusión nuclear.

El hierro tiene la mayor energía de unión por nucleón (protones y neutrones en un núcleo) y ya no contribuye a la liberación de energía debido a la fusión.
En este gráfico, la flecha izquierda que apunta hacia arriba puede verse como una forma en la que la energía se libera por fusión (núcleo + núcleo = núcleo más pesado + energía liberada). La flecha derecha se puede ver como una forma en la que la fisión libera energía (el núcleo pesado se divide en núcleos más ligeros más la energía liberada).


Una estrella consiste en mucha masa. Esa masa, principalmente hidrógeno, algo de helio y una pequeña fracción de otras cosas, quiere contraerse debido a la gravedad. Esta contracción aumenta la densidad, la presión y la temperatura. Las partículas comienzan a moverse más rápido y más cerca unas de otras. Las partículas de rápido movimiento pueden comenzar a fusionarse en algún momento.

Un proceso llamado cadena protón-protón requiere la menor energía / salud / presión / densidad y será el primer y principal mecanismo. También ocurre otro proceso llamado ciclo CNO, pero requiere más energía y, por lo tanto, es menos probable que aparezca. Otros elementos también se fusionan, pero nuevamente son menos probables. Aún así, dadas suficientes partículas y energía, todas estas fusiones tienen lugar. Como resultado, los elementos más pesados ​​se crean cada vez más, lo que aumenta la probabilidad de que se fusionen.

Cada vez que algunos elementos se fusionan, liberan energía. El hierro también puede fusionarse, pero requiere energía . Si hay suficiente energía alrededor, sucede. Así es como se pueden formar todos los elementos más pesados. Sin embargo, no libera energía, sino que la quita, al igual que las cenizas quemadas no ayudan a la hoguera ardiente.

Y ahí está el problema para la estrella. Para mantenerse estable, la estrella equilibra continuamente la energía potencial de la gravedad que quiere contraerla con la energía liberada por la fusión y quiere expandirla. Cuando la estrella comienza a perder elementos ligeros y acumula más y más hierro, la expansión ya no puede compensar la contracción.

Eso significa que la estrella “morirá”. Muere porque se queda sin opciones de fusión que liberan energía, lo que resulta en la presencia de hierro. No muere porque el hierro está presente.

Jajaja, esa es una pregunta interesante. Cuando descubrí que el hierro es uno de los principales responsables de que una estrella supermasiva se convierta en supernova, también me hacía preguntas como esa.


Lo primero que debo decir es que nuestro sol no tiene suficiente masa para convertirse en una supernova. Las estrellas como nuestro sol no son tan comunes en nuestro universo, y su ciclo evolutivo es muy diferente. Puede que estés triste (o feliz) cuando digo eso, pero gracias al pequeño tamaño de nuestra estrella madre, la vida tal como la conocemos podría comenzar, ya que las estrellas supermasivas tienen una esperanza de vida de solo unos pocos millones de años alrededor de 200 ~ 300 millones. La vida en la tierra, como estiman los científicos hoy en día, comenzó después de 800 millones de años como mínimo. Y nosotros, los humanos, solo aparecimos después de largos 4.500 millones de años de existencia de la Tierra y 4.600 millones de años de existencia del Sol.
Las estrellas como nuestro Sol son perfectas para una vida compleja, ya que tienen una esperanza de vida de alrededor de 8 a 10 mil millones de años.
Pero como dije antes, el hierro es uno de los factores principales porque una estrella se convierte en una supernova, hay otros factores. Como señalé anteriormente, la masa es un factor muy importante; una estrella con 1 masa solar no puede ir más allá del carbono, de hecho, los científicos han descubierto que en sus etapas finales, algunas estrellas no tan pequeñas pueden seguir fusionando elementos hasta alcanzar el hierro, pero en cantidades tan pequeñas que no es relevante para su evolución Así que no, si arrojas una sartén sobre nuestro sol, ¡no hará que explote!


Lo segundo que debo decir es que incluso en una estrella supermasiva, el primer momento en que se forma el hierro no significa muerte instantánea. De hecho, una estrella vivirá mucho después de que el hierro comience a formarse. No puedo decir con certeza cuánto tiempo puede vivir una estrella supermasiva con hierro en su interior, pero supongo que todo depende principalmente de su masa. Lo único que sé con certeza es que el hierro comienza a formarse desde los primeros millones de años de una estrella supermasiva, y la estrella incluso va más allá creando elementos más pesados, pero a medida que cae la cantidad de Hidrógeno y la cantidad de energía que se gasta en la fusión el hierro aumenta, cuanto más se acerca a un boom de supernova. Además, cuanto más grande es la estrella, más elementos de fusión pueden llegar antes de explotar. Un hecho muy interesante es que las supernovas, en los últimos segundos de la vida, cuando todo se derrumba, crean elementos muy raros como el platino, el oro y el uranio.

Aquí hay una interesante tabla periódica para ver en qué tipo de estrella se forma cada elemento:

Es al revés. Lo que los cuerpos masivos hacen fundamentalmente es colapsar bajo su propia gravedad. La fusión es un retraso temporal que suministra energía que resiste el colapso, hasta que se agota el combustible de fusión actual. Entonces la estrella (o al menos su núcleo) se contrae nuevamente. Después de que la presión y la temperatura aumentan, el siguiente combustible de fusión más pesado puede encenderse.

El sol es lo suficientemente masivo como para fusionar hidrógeno hoy, y eventualmente helio en una etapa gigante roja posterior, donde el núcleo se contrae y las capas externas se hinchan. Finalmente, parte del exterior es empujado hacia el espacio y el remanente se convierte en una enana blanca de carbono-oxígeno muy densa que se enfriará lentamente.

Para someterse a etapas posteriores de fusión más pesada, una estrella debe comenzar con al menos 8 veces la masa del sol.

No.
Oh, necesitas más?
Hay más de una masa de hierro terrestre ya en el sol.
Las supernovas surgen de la falta de átomos de Z bajos para fusionarse en una estrella, no de una abundancia de hierro.

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