Vi er alle stjernestøv

Året 2009 var ikke bare Darwins år, men også Astronomiens år. Vi feiret at det det var 400 år siden Galileo Galilei rettet kikkerten mot Jupiter og oppdaget dens fire store måner. Dette var beviset på at ikke alt sirklet rundt Jorda, og at Kopernikus' oppfatning om det heliosentriske (og ikke geosentriske) system var riktig. På den måten avskaffet han "himmelen", iallfall den himmelen som Kirken hadde preket om i over tusen år. Den vanligst fortalte slutten på historien - som er litt mer komplisert enn som så - er at Galilei ved synet av inkvisjonens torturinstrumenter offentlig trakk tilbake synspunktene sine. Galilei syslet også med fysikk. Han fant ut at to legemer med ulik vekt falt like fort - trass datidas oppfatning. Og han banet på mange måter vegen for tidenes fysiker, Isaac Newton. Himmelrommet har alltid fascinert mennesket. Henrik Wergeland skriver i diktet "Mig selv": " Klag ikke under Stjernerne over Mangel paa lyse Punkter i dit Liv. Ha, de blinke jo, som om de vilde tale til dig!"

Kometen Hale-Bopp, fotografert april 1997 av Klaus Høiland. Kanskje kometene brakte vannet til Jorda.

Hva er stjerner? Jo, prosaisk nok kjempetette gasskuler av hovedsakelig hydrogen og helium i plasmatilstand. Og samtidig meget effektive elementfabrikker. Ja, Universets eneste elementfabrikker, når vi ser bort fra de elementene vi har laget med våre "atomknusere".
Universets vanligste grunnstoff er hydrogen. Når store masser hydrogen pakkes sammen, gjør gravitasjonen at hydrogenatomene til slutt fusjonener til helium, og det produseres energi. Slik foregår det på Sola. Når hydrogenet er brukt opp, pakkes heliumkjernene sammen og de fusjonerer til karbon, samtidig som stjerna utvikler seg til en rød kjempe. Dette fordi det ytre "skallet" fjerner seg, avkjøles og derfor avgir "kaldere" rødt lys. Men ikke kaldere enn at Jorda da vil brenne opp (om ca. 4 milliarder år!). Etter hvert produseres nye grunnstoffer, men ikke grunnstoffer med høyere atomnummer enn jern. Det er fordi at energi ikke produseres, men forbrukes dersom det skal fusjoneres til tyngre atomer. Sola vil til slutt ende opp som en hvit dverg.

Stjerner med større masse enn Sola vil få en mye mer dramatisk utvikling. Når alt som kan fusjonere er brukt opp, begynner stjerna raskt å trekke seg sammen på grunn av gravitasjonen. Da oppstår en supernovaeksplosjon! Det som ikke slynges ut i verdensrommet blir til en nøytronstjerne eller, hvis den er massiv nok, et svart hull. Ved den voldsomme energiutladingen i eksplosjonen produseres alle grunnstoffer over jern i det periodiske system, også de som er radioaktive i alle sine isotoper.

Sola vår en ei såkalt annengenerasjonsstjerne. Det vil si at den ikke ble dannet utelukkende av hydrogen fra Universets første fase, men har tatt opp alle mulige elementer fra tidligere supernovaeksplosjoner. Derfor finner vi alle elementene fra hydrogen til uran i Solsystemet. Og det er også derfor at Solsystemet har planeter, en av dem med med liv.

Våre kropper inneholder flere grunnstoffer med høyere atomnummer enn jern, f.eks. kopper, sink, selen og jod. Vi inneholder altså atomer som har oppstått ved eksplosjoner så voldsomme at vår oppfatning ikke strekker til!

For videre lesning anbefaler jeg artiklene til Henning Knutsen i Naturen nr. 1, 2010, 134. årgang.

Av Klaus Høiland

Publisert 29. mars 2011 11:37 - Sist endret 21. okt. 2011 14:22