Найти в Дзене
Андрей Орлов

Почему существуют звёзды?

На этот длиннопост меня толкнуло исследование состава кометы Чурюмова-Герасименко и возможно не всё тут будет понятно, но я постараюсь не усложнять без необходимости. В посте "Что зажигает звёзды?" я уже задавался вопросом, почему звёзды, если они образуются из газовых облаков не взрываются сразу после начала цепной термоядерной реакции в ядре и там же предположил, что
во-первых: она там не начинается - она там идёт с самого начала, т.к. звёзды это выбросы квазара (Белой дыры) и они появляются сразу целым куском материи;
а во -вторых: её всё равно что-то должно сдерживать и гасить. На эту роль я выбрал кислород, который может поглощать избыточную энергию реакции. Он содержится в воде, а звёзды в свою очередь состоят не из водородной плазмы, а из водяной. В этом случае термоядерная реакция действительно могла бы гореть долго, без значительных взрывов и освещать вселенную звёздами. Чтобы было популярнее можно почитать в Вики про виды термоядерных реакций, а там сказано, что обычная водор

На этот длиннопост меня толкнуло исследование состава кометы Чурюмова-Герасименко и возможно не всё тут будет понятно, но я постараюсь не усложнять без необходимости.

В посте "Что зажигает звёзды?" я уже задавался вопросом, почему звёзды, если они образуются из газовых облаков не взрываются сразу после начала цепной термоядерной реакции в ядре и там же предположил, что
во-первых: она там не начинается - она там идёт с самого начала, т.к. звёзды это выбросы квазара (Белой дыры) и они появляются сразу целым куском материи;
а во -вторых: её всё равно что-то должно сдерживать и гасить.

На эту роль я выбрал кислород, который может поглощать избыточную энергию реакции. Он содержится в воде, а звёзды в свою очередь состоят не из водородной плазмы, а из водяной. В этом случае термоядерная реакция действительно могла бы гореть долго, без значительных взрывов и освещать вселенную звёздами.

Чтобы было популярнее можно почитать в Вики про виды термоядерных реакций, а там сказано, что обычная водород-водородная (протон-протонная) реакция идёт только в очень экстремальных условиях и ВОЗМОЖНО идёт внутри звёзд. В земных условиях её зажечь вообще невозможно! Да и в результате такой реакции получается не гелий, а дейтрон (ядро дейтерия). При этом выделяется не так уж много энергии, т.к. один протон превращается в нейтрон и остаётся в ядре.

Тут возникает вопрос: как такие условия могут возникнуть в космосе, в облаке водорода, где максимальная плотность вещества достигает только 1000 молекул на кубический сантиметр? По земным меркам это всё равно вакуум. Как там получить 14 миллионов! градусов и огромное давление???

Далее по цепочке реакций получается, что дейтрон соединяется с ещё одним протоном, образуя ядро гелия-3 и только потом два ядра гелия-3 сливаются с образованием гелия-4, высвобождением двух протонов и кучи энергии. В результате 4 протона (ядра атома водорода) сливаются в одно ядро гелия-4, а 0.7% их массы превращается в энергию.

Всё оказывается не так уж просто и в земных термоядерных реакторах начинают сразу с более простой реакции дейтерия и трития. Хотя и с ними мало что получается.

Может на самом деле и в звёздах всё идёт начиная со второй ступени, а первая реакция является побочным эффектом, который поддерживает выработку дейтронов для продолжения цепочки и всё идёт по кругу? Это более вероятно, т.к. для начала такой реакции условия значительно проще, но возникает другая проблема: начальная концентрация дейтерия в газовых облаках очень мала. Как его сконцентрировать в одном месте для начала реакции и зажигания звезды? Опять не получается.

Ответом может быть исследование состава комет:

Содержание дейтерия в исследованных телах Солнечной системы по сравнению с Землей
Содержание дейтерия в исследованных телах Солнечной системы по сравнению с Землей

На этом графике отчётливо видно, что астероиды, находящиеся в плоскости вращения планет по содержанию дейтерия схожи с Землёй и скорее всего раньше тоже были планетой, а вот кометы из облака Оорта содержат в 2-3 раза больше дейтерия, чем все остальные тела.

-2

Комету Чурюмова-Герасименко отнесли к семейству Юпитера, хотя по составу она должна относиться к кометам из облака Оорта, а облако Оорта это остатки того самого начального вещества, из которого состояло наше Солнце. Это вещество - вода и немного дейтерия, концентрация которого в глыбе льда на кубический сантиметр значительно выше его концентрации в газовых облаках любой плотности.

Внутри звезды изначально горит дейтерий, запасы которого пополняются из простого водорода во время третьей стадии термоядерной реакции и поэтому звёзды в определённом диапазоне размеров не тухнут и не взрываются сразу. Идёт стабильная реакция многие миллиарды лет.

Существует ещё так называемый CNO-цикл, в котором как раз и участвует кислород. И вот в нём можно найти ответы ещё на множество вопросов, потому что в результате его из кислорода последовательно получается азот и углерод, которых очень много как на Земле, так и на газовых гигантах (CH4, NH3, CO2 и их производные). Далее эта цепочка продолжается в неон, натрий, магний, аллюминий, кремний, железо, никель и т.д. Так что планеты обязаны своим существованием кислороду, перегоревшему в недрах звезды, а не водороду.

На Земле и других планетах содержание дейтерия в несколько раз ниже, чем в кометах, хотя если бы кометы занесли воду на Землю или планеты образовались из протопланетного диска, то оно должно быть таким же. Это ещё раз подтверждает мою гипотезу, что планеты появились когда на Солнце уже перегорела значительная часть дейтерия, из кислорода образовалось много тяжёлых элементов и оно сбросило с себя этот шлак в виде планет.