آهن چگونه در قلب ستارگان شکل می‌گیرد؟
همۀ آهن موجود در زمین از سنگ‌های پوسته‌ای گرفته تا هموگلوبین سرخ رنگی که اکسیژن را در رگ‌های ما به این سو و آن سو حمل می‌کند، نتیجه واکنش گداخت هسته‌ای در هسته ستارگان است.
جهانی که با بیگ بنگ متولد شده عمدتا حاوی ساده‌ترین عناصر یعنی هیدروژن و مقداری هلیوم و مقدار اندکی لیتیوم است. همۀ دیگر عناصر جدول تناوبی ما ساخته گداخت هسته‌ای در ستاره‌ها هستند: در داخل هستۀ سوزان آنها می‌پزند، یا هنگامی پدید می‌آیند که ستارگان غول‌پیکر در انتهای عمر خود در یک انفجار ابرنواختری منفجر می‌شوند.
آهن عنصر قاتل ستاره است. هنگامی که بر اثر گداخت هیدروژن به اندازۀ کافی خاکستر هلیوم در هسته ستارگان غول‌پیکر فراهم آمده باشد، واکنشی شکل می‌گیرد که در نتیجۀ آن عناصر سنگین‌تری نظیر کربن، اکسیژن، گوگرد و دست آخر «نیکل» و «آهن» ایجاد می‌شوند. آهن پایدارترین عنصر است و با گداخت آن دیگر نمی‌توان انرژی بیشتری آزاد کرد. چون ستارۀ غول‌پیکر دیگر نمی‌تواند برای محفوظ نگه داشتن لایه‌های بیرونی خود انرژی کافی تولید کند، پیش از انفجار در رویدادی بسیار قدرتمند که به آن «ابرنواختر» می‌گویند در درون خود دچار رُمبش می‌شود.
این انفجار نهایی گداخت است که بسیاری از سنگین‌ترین عناصر جدول تناوبی را به وجود می‌آورد و همۀ اتم‌های آنها را به درون کیهان پخش می‌کند. دیگر عناصر اصلی نظیر طلا، سرب، اورانیوم و فلزات کمیابی نظیر نئودیوم، لیتیوم، تانتال، ایندیوم نیز در اثر برخورد شدید ستارگان نوترونی پدید می‌آیند. بدین ترتیب نه فقط سیارۀ ما بلکه مولکول‌های بدنمان نیز از گرد و غبار ستاره‌ها ساخته شده است.
زمین در حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش از یک دیسک گرد و غبار و گاز پدید آمد که در اطراف پیش ستارۀ خورشید می‌چرخیدند. ریزه‌های گرد و غبار به هم چسبیدند و دانه‌ها را تشکیل دادند، دانه‌ها در قالب سنگ‌های بزرگ و بزرگ‌تر به هم آمیختند و این توده‌ها توسط گرانش به هم چسبیدند تا سیارۀ ما را تشکیل دهند. حرارت برآمده از همۀ این هم‌کوبی‌ها زمین آغازین را گداخت و بیشتر آهن متراکم به هسته فرو رفت و لایۀ ضخیمی از گوشتۀ غنی از سیلیکات جدا شد تا به نرمی در بالا سرد و صلب شود و پوستۀ نازکی شکل بگیرد.
بسیاری دیگر از فلزات به راحتی در آهن حل می‌شوند( به آنها سایدروفیل یعنی آهن دوست می‌گویند) و همچنان که آهن به طرف پایین می‌رود، از گوشته جدا و به طرف هسته رانده می‌شوند. در نتیجه عناصر سایدروفیلی مانند طلا ، نقره ، نیکل، تنگستن و فلزات گروه پلاتین در سنگ‌های پوستۀ زمین کاهش می‌یابند. طلای گرانبهایی که یک تاریخ سودایش را در سر داشته‌ایم، پس از آنکه زمین به هستۀ آهنی و گوشتۀ سیلیکاتی تقسیم شد، بر اثر برخورد سیارک‌ها به سطح زمین رسید.
همچنین قلب آهنین سیارۀ ما نیروی لازم برای ایجاد میدان مغناطیسی زمین را فراهم می‌کند. این میدان را جریان‌های چرخندۀ آهن گداخته در هستۀ بیرونی سیاره ما، درست مثل یک دینام به وجود می‌آورد. این پیلۀ مغناطیسی همچون سپری قوی دافع ذرات و بادهای خورشیدی است که جو زمین از خنثی کردن آنها عاجز است.
بدین ترتیب وجود حیات پیچیدۀ زمین به این هستۀ داغ آهنی وابسته است: آهن موجود در خون ما نه تنها در دل کوره‌های ستاره‌ای ساخته می‌شود، بلکه می‌تواند سپر مغناطیسی ایجاد کند و از حیات در زمین محافظت نماید. همۀ آهن زمین در اعماق هسته فرو نرفت؛ چون آهن کماکان چهارمین عنصر با فراوانی بسیار زیاد در پوسته زمین است و روی هم رفته ۵ درصد از وزن همه سنگ‌ها را تشکیل می‌دهد. اما برای اینکه آهن برای بشر سودمند باشد باید بتوان آن را استخراج و ذوبش کرد. و این ما را به لحظه‌ای بس خاص در تاریخ سیاره‌مان فرا می‌برد.
ارسال مطلب به ایمیل دوستاتون:
لطفاً ایمیل خود را وارد نمایید!
وضعیت: آفلاین
گروه کاربری: پشتیبانی
در حال حاضر نظری در این مطلب ارسال نشده است.
