Есть ли связь между ядром Земли и самым тяжелым элементом, производимым звездами?

Я не смогла ответить на этот вопрос дочери. Это просто совпадение или есть связь между следующими двумя наблюдениями: (1) ядро ​​земли состоит из железа (-никелевого сплава), а также существованием железных метеоритов с тем, что (2) Самый тяжелый элемент, который может быть произведен звездой (до взрыва сверхновой), — это железо?

Связанный: Elements of a Planet показывает остаток сверхновой поблизости?

Просто комментарий. Элементы тяжелее железа, безусловно, могут образовываться в звездах до взрыва любой сверхновой (и на самом деле независимо от того, исчезнут ли они в конце концов). Взгляните на en.wikipedia.org/wiki/S-процесс

Ответы (1)

Насколько я знаю, железо — это элемент с самой низкой энергией комбинации протонов и нейтронов в качестве ядра. Более тяжелые элементы могут производить энергию путем деления. Более легкие элементы могут производить энергию путем синтеза.

Это связано с образованием звезд (до сверхновых), поскольку звезды поддерживают себя, производя энергию, которую они получают в результате синтеза. Как только они превратили имеющуюся у них материю в железо, они больше не могут производить энергию для борьбы с гравитационным коллапсом, который может привести к множеству событий, зависящих главным образом от их массы. ( википедия )

Таким образом, я предполагаю, что железо является очень активно производимым элементом в жизненном цикле звезды, что объясняет его изобилие. Он также является самым тяжелым из тех, что производятся в изобилии, поэтому Архимед отправляет его на дно вещей.

Если вы посмотрите на цикл синтеза в производстве энергии звезд, вы можете заметить, что более распространенные элементы играют важную роль. ( википедия )

Элементы тяжелее железа встречаются реже, чем более легкие.

Я согласен, что при нуклеосинтезе в звездах, по мере того, как производится все больше и больше железа, именно это производство «убивает» звезду (до сверхновой). Однако я пока не вижу связи. Итак, позвольте мне перефразировать мой вопрос: как Земля получает это железо-никелевое ядро?
Если я вас правильно понял, железо вырабатывается в конце звездной жизни в избытке. Когда звезда становится сверхновой, комбинация железа и никеля образуется в большем количестве, чем другие более тяжелые элементы. Если это так, это означает, что по мере формирования планеты атомы железа и никеля (самые тяжелые, наиболее распространенные и наиболее прочно связанные) будут, по вашему мнению, собираться на «дне» или в ядре планеты (при условии, что они имеют железную core) по закону Архимеда.
Я ни в коем случае не специалист по звездной эволюции, поэтому не могу сказать больше, чем сказал. Когда звезда превратила часть своего ядра в ядра железа, она начинает коллапсировать. Более тяжелые элементы создаются сверхновыми. Насчет никеля не уверен, но в периодической таблице он близок к железу. Состав планеты зависит от состава облака, в котором она образуется, а облака неоднородны. Я не уверен, почему некоторые тяжелые элементы остались на поверхности Земли. С другой стороны, внутреннее тепло по-прежнему подпитывается радиоактивным распадом, предположительно из тяжелых элементов.
Другая причина существования железного ядра заключается в том, что более тяжелые элементы легче агломерируются на ранних стадиях формирования планеты, а более легкие легче захватываются после того, как ядро ​​выросло. В сети можно найти множество документов. Железо производится в основном до того, как звезда станет сверхновой. Я действительно не знаю, для никеля. Более тяжелые элементы должны получать энергию от взрыва, чтобы образоваться, поскольку синтез для производства элементов помимо железа потребляет энергию.
Загляните на en.wikipedia.org/wiki/Structure_of_the_Earth , чтобы узнать подробнее о структуре планеты. Это объясняет, например, как некоторые тяжелые элементы оставались на поверхности, связываясь с более легкими.
Если я правильно помню, Ni-62 (редкий) и Ni-56 (который производится в большем количестве) имеют более высокие энергии связи на нуклон, чем Fe-56. Fe-56 образуется в звездах после радиоактивного распада Ni-56. Бабу, я тоже не знаю подробностей, но твой ответ имеет физический смысл, и я чувствую, что ты связал два момента, о которых я спрашивал. Я надеюсь, что кто-то другой поможет проверить или оспорить эти моменты.