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我們都是由星塵組成的?這個說法似乎有些離譜吧!

我們都是由星塵組成的?這個說法似乎有些離譜吧。但是,著名的天文學家卡爾·薩根根解釋說:如果不是發生劇烈的超新星爆炸,那麼比鋰元素更重的元素是無法合成的。因此,也就不會形成行星,我們也就不會存在。

宇宙早期的巨大恆星,會在其生命的晚期突然爆發為超新星。它們足夠熾熱且巨大,能夠自行產生新的元素。恆星在被炸成碎片時,巨大的爆炸會創造新化學元素,並將它們擴散到宇宙空間中。

生命的化學也是在此時開始的。氫誕生自宇宙大爆炸,但是沒有來自恆星的氧,也就不會有水。我們的身體幾乎全部由水組成(取決於你計算的方法),並且幾乎所有我們已知的生命都依賴水。穿越恆星而來的氫和恆星製造出來的氧結合,在數十億年後成為了你表皮細胞中細胞質的組成部分。

第二代恆星是由第一代恆星的碎片形成的,它們並不都十分巨大和易於燃盡;它們中的許多今天仍然健在。這些恆星中比較巨大的,同樣也很短命,並且也會以超新星的形式終結,並將更多的元素擴散到宇宙中。你血液中血紅蛋白內的鐵就是在這樣的一次爆炸中形成的。

超新星並不是垂死恆星擴散化學元素的唯一途徑。垂死恆星稀薄的大氣僅被引力勉強束縛著。當它們脈動時,巨量的氣體會以恆星風的形式流失。對太陽來說就是太陽風,對我們來說非常幸運的是它的生活非常平靜。離開恆星越遠,環境溫度就越低,因此原子可以結合為分子:甲烷和二氧化碳,它們都是生命所需的。

參宿四(Betelgeuse),這顆組成獵戶座獵戶「肩部」的明亮紅色恆星,就是這樣一顆垂死之星。通過智利甚大望遠鏡(VLT)進行的觀測表明,參宿四被一團巨大的拋射物質雲包裹著,這團雲體寬約20億公里,內含富氧分子,尤其是二氧化硅——沙灘的主要成份。組成你體內主動脈的一個硅原子就這樣被恆星風吹進了太空。

包裹著恆星核心的「外套」由於溫度不夠高而無法合成原子,但是它在核反應中扮演了一個不同的角色。來自恆星核心的中子轟擊恆星外層的原子,會製造能夠被恆星風帶走的較重元素。不穩定,且在地球上無法自然產成的的稀有元素鍀(technetium,意為「人工」)就是在巨星的「外套」中產生的。存在於你的牙齒,以及給你寶寶吃的奶粉中的鈣也是以這種方式生成的。

低質量的恆星,無法以爆炸的方式結束生命,它們的外層會逐漸地流失,並形成行星狀星雲。這些行星狀星雲能夠在太空中播種各種元素和有機分子。這其中包括了氨基酸,它是組成你以及其他所有有機體蛋白質的基本材料。恆星的其它死亡方式,如白矮星的爆發或脈衝星的相撞,也會產生一些原子。

而太陽,這顆擁有行星,並且擁有能夠考慮這些問題的生命的恆星,既不是第一代恆星,也不是第二代。我們的太陽系誕生自一個至少埋葬了一顆恆星的恆星墓地,這裡有充分的鐵和鎳,足以形成地球、月球和其它岩石質行星。實際上,研究者已經發現了兩粒二氧化硅隕石——難以想像的小——它們包含的氧同位素不是在恆星大氣中形成的,而與超新星的產物相符。

無論源頭是哪裡,通過垂死恆星的聚變和其它形式的核反應,通過星風和爆發將產品送入太空,幾乎所有地球上可以找到、並且被人類帶入太空的元素,都是由恆星提供的。



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