Gli elementi nel cosmo

Gli elementi presenti sulla tavola periodica sono tutti quelli esistenti nell'Universo o da qualche parte ce ne sono altri? Al momento del big bang erano presenti tutti gli elementi o si sono formati in seguito?

Michele Pupo
23 settembre 2002
Nell'Universo possono esistere elementi con un numero di protoni (e neutroni) maggiore di quelli presenti sulla tavola periodica ma la loro esistenza è brevissima poiché essi sono instabili e decadono rapidamente in atomi più leggeri attraverso il decadimento nucleare, dovuto all'interazione debole nucleare, responsabile di quella che chiamiamo radioattività...

Gli elementi più pesanti dell'idrogeno si pensa si siano formati attraverso i processi termonucleari all'interno delle stelle, per fusione nucleare quindi, fino al ferro. Gli atomi più pesanti necessitano un'energia maggiore, si pensa fornita ad esempio dall'esplosione delle supernove. Il nostro sistema solare, ad esempio, è ricco di atomi pesanti poiché il nostro Sole è una stella di seconda generazione, una stella giovane che aggrega materiale vecchio fornito da sistemi solari scomparsi...

Davide Mamone Settore di Teoria delle Particelle Elementari, SISSA, Trieste
Lo scopo stesso della tavola periodica è di includere tutti gli elementi chimici e viene aggiornata man mano che nuovi elementi vengono scoperti.

Parte degli elementi che vi compaiono sono stati isolati chimicamente, parte (per esempio i transuranici) sono stati fabbricati in laboratorio, perché la loro vita media è breve e non si trovano in natura.

Normalmente nella tavola periodica gli isotopi (atomi con lo stesso numero di protoni ed elettroni ma diverso numero di neutroni) non sono individuati specificatamente: per esempio il deuterio (isotopo dell'idrogeno) non è indicato.

Nell'Universo si trovano tutti gli elementi chimici: quelli di vita breve vengono fabbricati nelle stelle, e lì esistono per poco tempo.

Si pensa che durante il big bang siano stati fabbricati alcuni elementi leggeri: il deuterio, due isotopi dell'elio (3He e 4He), e il litio sono emersi dal big bang in quantità apprezzabile. La produzione di elementi più pesanti è stata inibita dall'espansione dell'Universo. Gli altri elementi sono stati prodotti nelle stelle, durante la loro evoluzione e nell'esplosione delle supernovae.

Laura Greggio Osservatorio Astronomico di Padova, INAF, Padova

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