地球元素起源揭秘,答案颠覆传统认知

如果仅仅从元素的角度来看，地球在宇宙中绝对是异类。为什么这么说呢？

在宇宙中，99%以上的元素其实都是氢元素和氦元素，它们是元素周期表最靠前的两个元素。而地球上的氢元素都是来自于此。

氦元素绝大部分来自于此，还有少数来自于放射性α衰变的产物。

但我们要知道的是，在地球上氢和氦的占比并不高，地球上还存在大量其他元素，也就是说，构成地球的主要元素都集中在宇宙中那不到1%的占比的元素当中，地球简直就是一个稀缺的存在。这也是为什么地球不是一个气态星球，而是一个岩石星球的主要原因。也就是说，地球自打形成的那一刻起，就战胜了宇宙99%以上的玩家。

不过在太阳系中不仅仅地球是这样，水星，金星，火星也是如此。那这些重元素是从哪里来的呢？实际上主要有三条路径，分别是：

• 恒星的核聚变
• 超新星爆炸
• 中子星合并

接下来，我们一个个说一下。

恒星核聚变

在宇宙中，铁元素之前，氦元素之后的这些元素的主要来源是恒星的核聚变。一般来说，恒星一开始是氢和氦构成的，并且质量巨大，在引力的作用下，内核温度和压强急剧升高，在隧穿效应的作用下，引发了温和的核聚变反应。这时候的恒星更像是一个元素的炼丹炉，一开始的燃料是氢原子核，炉渣是氦原子核。也就是说，原子序数升了一位。这个过程主要有两个路径，一个叫做碳氮氧循环，一个叫做质子-质子反应链。无论是哪种，本质上都是氢原子核核聚变反应生成氦原子核。

而但恒星内核的氢原子核烧的差不多时，并且恒星的质量足够大时，恒星就会进行换挡，引力进一步压缩内核，使得内核足以引发氦原子核的核聚变反应。因此，此时的燃料是氦原子核，炉渣是碳原子核和氧原子核。

同样的道理，如果氦原子核烧的差不多时，并且恒星的引力也足够大时，就会继续引发碳原子核的核聚变反应。

就这样，只要质量足够大，就可以继续引发核聚变反应，一直达到铁原子核。你可能要问了，为啥会到铁原子核？

超新星爆炸

实际上，如果我们从原子核的角度来看，铁原子核是最稳定的原子核，没有之一。我们也管这个叫做比结合能最大。说白了，就是掰开或者聚合出一个铁原子核的难度是最大的。

这也使得铁原子核的核聚变反应条件特别苛刻。

一些特大质量的恒星，实际上能够达到铁核聚变的反应条件，但与此同时，整个恒星会变得非常臃肿，由于温度实在太高，各层都会相继进行核聚变反应。在此之前，恒星的核聚变可是一直都在内核进行的。

当真的到达了铁原子核核聚变的条件时，光子会击碎原子核，释放出质子和中子，质子会和自由的电子结合生成中子和中微子，同时内核在引力的作用下收缩，如果中子的简并压能够扛住引力，那么就会成为一颗中子星，如果扛不住，就会形成一个黑洞。

上文我们也只是说了恒星的内核的演化，实际上，几乎与此同时，恒星会发生剧烈的超新星爆炸，并且生成大量的原子序数高于铁元素的原子。不仅如此，这些元素会被抛洒到太空当中成为星际物质。

中子星合并

实际上超新星爆炸所产生的高顺位元素也只是一部分而已，像金元素、银元素等稳定的元素，并不完全都是依靠超新星爆炸。依照目前最新的研究结果，科学家发现，这些元素更多的是来自于中子星的合并。

中子星的合并在宇宙中是极为罕见的现象，也因此，这类元素的含量占比是极其低的，物以稀为贵，所以说，金子那么贵并不是没有道理的。

地球自身的引力不足以引发地球内核产生核聚变反应生成新的元素。因此，地球上的元素都是上一代恒星演化过程中留下来的。也就是说，在46亿年前，太阳系附近的位置，很可能存在一颗大质量的恒星，后来发生了超新星爆炸，而地球上的这些原子序数很高的元素就是来自于这颗恒星和超新星爆炸抛洒出来的星际物质。

但这里就会有个问题，那咋没有留下一个黑洞或者中子星呢？

目前来看，很有可能是太阳原本并不在银河系内。其实在距今134亿年就银河系初见规模了，但并不像现在这样，现在的银河系是“吃”出来的。说白了就是吞并其他的星系。而太阳有可能是因为被银河系吞并才来银河系内部的，这也就能解释为什么太阳系周围没有留下一个中子星和黑洞。不过，这目前也只是一种猜测，并没有得到证实。

(图文来源网络)