Oorsprong van de elementen - 2 H 1 D dan D + H 3He dan 3He +

Oorsprong van de elementen
-2H
1 D dan D + H
3He dan 3He + 3He
4He+ 2H
H-rijk gas
Kleine ster 106 ºK
H-fusie
He-fusie
kan planetair nevel vormen
He-rijk gas
H-burning
Groter ster >>10 6 ºK
He-burning
na contractie fase
zal supernova gaan
Fe core en de gevormen
elementen door de
Si - burning
galaxy verdelen
O-burning
C-burning
Ne-burning
Oorsprong van de aarde en van de andere planeten
- Aarde, 9 planeten + > 24 manen en satellieten vormen zich tussen 5
en 4.6
miljard jaar geleden
- Alle samengesteld uit zelfde oorsprongelijk, primordiaal materiaal
van de zonnenevel (solar nebula), grote wolk gas en stof (meestal H,
He, voor de rare andere elementen daalt de concentratie met
stijgende Z)
- Zonnestelsel is een laatkomer en dus een meer ontwikkeld stelsel,
Big Bang is circa 14.5 miljard jaar oud
Stap 1:
Inkrimping van nebula, stof
+ gas samengedrukt
nebula begin te roteren
Stap 2:
Snellere rotatie + contractie, korrels
van gas en stof naar centrum,
vlakker tot schijf
Stap 3:
Gravitatie induceert enorme druk en
temperatuur in het centrum:
hete “proto-zon” schiet in brand
Stap 4:
Weg van “proto-zon”: koud genoeg
om gas te condenseren. Gesteenten
worden gevormd en in 10 - 40 miljoen
jaar hechten ze zich vast aan elkaar:
accretie in “protoplaneet” die groeit
door ophoping van puin. Ruimte begint op te klaren, warmte van de
zon kan doordringen.
Reeks van condensatie voor een
gas met zonne-samenstelling
Kleine gesteente-planeten waren
te warm en met te weinig
massa om de vluchtigere
elementen (door gravitatie) vast
te houden
Ze accumuleren zich verder van
de zon en vormen de zeer grote
gas-planeten
Puin blijft tussen Mars en Jupiter en vormt de asteroiden-gordel.
Er is geen accretie mogelijk in deze regio van het zonnestelsel door de
enorme gravitatie van Jupiter.
De talrijke impakt-kraters op de
Maan getuigen van de periode met
heftige bombardementen, tussen
4.5 en 3.9 miljard jaren geleden:
“Heavy bombardment period”. De
planeten waren zeer vaak getroffen
door asteroiden en andere
brokstukken.
Beste hypothese voor de vorming
van de Maan: door de impakt op
de aarde van een voorwerp zo
groot als Mars.
Meteorieten
- komen van asteroiden-gordel tussen Mars en Jupiter
- zeer fijn stof to stuk >> km, regen van fijn meteorieten-materiaal
- 3 groepen : steen, ijzer en steenijzer
Steen : silicaten, dikwijls met “chondrule” structuur
Ijzer: meestal Fe-Ni mineralen, bv. FeS = troiliet
- meteorieten met “chondrules” (chondriet)
zijn zeer primitief voorwerpen,
die veel infomatie geven over de
vroege evolutie van het zonnestelsel
- Koolstofrijke chondrieten bevatten
organisch materiaal
- Bekende meteorieten :
Allende, Murchison, Canyon Diablo,
Differentiatie en evolutie van de aarde
- De interne differentiatie begon direct na de accretie-fase, proto-aarde
was zeer warm, materiaal gedroeg zich als vloeistof
- Het geheel vormde een homogene massa
- Differentiatie leidt tot de inwendige structuur in lagen van de aarde
- zware, siderofiele elementen met hoge dichtheid zinken naar het
centrum door de effecten van graviteit en rotatie, de lichtere blijven drijven
Vorming van
Kern (Fe, Ni), Mantel (Fe, Mg Silicaten) en korst (Na-K Silicaten)
Bron van warmte
differentiatie door A
blijft warm door C
Warmteoverdracht
-geleiding
-convectie
-straling
oppervlak/massa
verhouding
belangrijk voor
thermale geschiedenis
van planeet
Evolutie van de structuur
van de aarde
vorming kern is snel
temperatuur, druk, en dichtheit
stijgen met diepte
Kern 11g/cm3 > 6700ºC