Reakcje termojądrowe zachodzące w gwiazdach - cykl węglowo‑azotowo‑tlenowy
Czy to nie ciekawe?
Gwiazdy świecą – to najprostsza, codzienna obserwacja. W ciągu dnia obserwujemy świecenie najbliższej nam gwiazdy, wokół której krąży Ziemia – Słońca. Nocą widzimy na niebie jasne punkty – w większości są to inne gwiazdy. Wszystko w kosmosie, nawet my sami, powstało z kosmicznego pyłu i gazu. Dlaczego więc gwiazdy świecą, a inne ciała niebieskie jedynie odbijają światło? Skąd w gwiazdach bierze się energia na emisję tak ogromnych ilości promieniowania elektromagnetycznego?
Odpowiedź - dzisiaj - jest prosta! Z reakcji termojądrowych zachodzących w centrum gwiazd! Podczas fuzji jądrowych wewnątrz gwiazdy wydzielana jest energia, która zostaje wyświecona w postaci promieniowania elektromagnetycznego w przestrzeń kosmiczną. Rodzaj reakcji termojądrowych w danej gwieździe zależy od jej masy i temperatury, a także pierwotnego pyłu, z którego powstała.
Warto pamiętać, że atomistyczna teoria materii ugruntowała się zaledwie 150 lat temu. Na przełomie XIX i XX wieku rozpoznano elektron jako jeden ze składników atomu. Jądro atomowe odkryto wprawdzie w 1911 roku, ale przez dwadzieścia lat nie powstała żadna zadowalająca hipoteza o jego składzie. Wyobrażano sobie - to jeden z przykładów - że jądro zawierające Z protonów i N neutronów (według dzisiejszej wiedzy) składa się z (N + Z) protonów i N tzw. elektronów jądrowych. Dziś wiemy, że jądro atomowe nie zawiera żadnych elektronów.
Dopiero odkrycie neutronu w 1932 r. i wykazanie, że jest on składnikiem jąder atomowych, otworzyło epokę reakcji jądrowych. Wtedy właśnie - niecałe sto lat temu - zaczęto sobie wyobrażać, że możliwym źródłem energii gwiazd są reakcje termojądrowe.
W tym e‑materiale dowiesz się, czym jest cykl CNO i w jakich gwiazdach zachodzi.
pochodzenie energii w gwiazdach,
poznasz rodzaje reakcji termojądrowych zachodzących w gwiazdach,
opiszesz podstawowe reakcje cyklu węglowo‑azotowo‑tlenowego – CNO,
porównasz przebiegi cyklu protonowego pp i cyklu CNO; wyjaśnisz podobieństwa i różnice pomiędzy nimi.