Elemento más abundante en la atmósfera terrestre
Figura 7: La composición elemental del sistema solar. La abundancia del hidrógeno se ha fijado arbitrariamente en 1012, de modo que la menor abundancia en el gráfico es aproximadamente 1. (Haga clic en la imagen para ampliarla).
Los astrónomos tratan de entender de qué está hecho el universo. En términos prácticos, esto significa determinar las abundancias relativas de los diferentes elementos. Sin embargo, no existe una forma directa de medir la composición del Universo en su conjunto. Esto se debe a que los distintos objetos del universo tienen composiciones diferentes. Las diferentes composiciones reflejan los diferentes entornos en los que se forman estos objetos y sus diferentes historias. La materia se agrupa en forma de estrellas, nubes de gas, planetas, cometas, asteroides y meteoritos. Por ello, los astrónomos determinan la composición de esos objetos y, en última instancia, intentan deducir la composición global del universo.
La composición del universo no es estática. Hemos visto que el universo comenzó con hidrógeno y helio, y que los elementos más pesados se forman mediante la fusión en las estrellas y la potencia explosiva de las supernovas. Así pues, la primera generación de estrellas estaba formada únicamente por hidrógeno y helio. Por tanto, esta primera generación de estrellas no pudo ir acompañada de planetas rocosos. A medida que el universo envejecía, más elementos ligeros se convirtieron en elementos pesados. Después de que la primera generación de estrellas masivas se convirtiera en supernova, enriquecieron el espacio con elementos pesados, lo que permitió que las generaciones posteriores de estrellas tuvieran planetas rocosos.
Por qué el hidrógeno es el elemento más abundante del universo
Laura GeggelEditorLaura es la editora de arqueología/historia y de Life’s Little Mysteries en Live Science. También informa sobre ciencia en general, incluida la arqueología y la paleontología. Su trabajo ha aparecido en The New York Times, Scholastic, Popular Science y Spectrum, un sitio sobre la investigación del autismo. Ha ganado varios premios de la Sociedad de Periodistas Profesionales y de la Asociación de Editores de Periódicos de Washington por sus reportajes en un semanario cercano a Seattle. Laura es licenciada en literatura inglesa y psicología por la Universidad de Washington en San Luis y tiene un máster en redacción científica por la Universidad de Nueva York.
El metal más abundante del universo
El elemento más abundante en el universo es el hidrógeno, que constituye las tres cuartas partes de toda la materia. El helio constituye la mayor parte del 25% restante. El oxígeno es el tercer elemento más abundante en el universo. Todos los demás elementos son relativamente raros.
La composición química de la Tierra es bastante diferente de la del universo. El elemento más abundante en la corteza terrestre es el oxígeno, que constituye el 46,6% de la masa de la Tierra. El silicio es el segundo elemento más abundante (27,7%), seguido del aluminio (8,1%), el hierro (5,0%), el calcio (3,6%), el sodio (2,8%), el potasio (2,6%) y el magnesio (2,1%). Estos ocho elementos representan aproximadamente el 98,5% de la masa total de la corteza terrestre. Por supuesto, la corteza terrestre es sólo la parte exterior de la Tierra. Las investigaciones futuras nos hablarán de la composición del manto y del núcleo.
El elemento más abundante en el cuerpo humano es el oxígeno, que constituye aproximadamente el 65% del peso de cada persona. El carbono es el segundo elemento más abundante, constituyendo el 18% del cuerpo. Aunque hay más átomos de hidrógeno que de cualquier otro tipo de elemento, la masa de un átomo de hidrógeno es tan inferior a la de los demás elementos que su abundancia ocupa el tercer lugar, con un 10% en masa.
Elemento más abundante en el cuerpo humano
La composición de elementos del universo se calcula analizando la luz que emiten y absorben las estrellas, las nubes interestelares, los cuásares y otros objetos. El telescopio Hubble amplió enormemente nuestra comprensión de la composición de las galaxias y del gas en el espacio intergaláctico entre ellas. Se cree que alrededor del 75% del universo está formado por energía y materia oscuras, que son diferentes de los átomos y moléculas que componen el mundo cotidiano que nos rodea. Por lo tanto, la composición de la mayor parte del universo está lejos de ser comprendida. Sin embargo, las mediciones espectrales de las estrellas, las nubes de polvo y las galaxias nos indican la composición elemental de la parte que consiste en materia normal.
Esta es una tabla de elementos en la Vía Láctea, cuya composición es similar a la de otras galaxias del universo. Hay que tener en cuenta que los elementos representan la materia tal y como la entendemos. Una gran parte de la galaxia está formada por algo más.
En este momento, el elemento más abundante en el universo es el hidrógeno. En las estrellas, el hidrógeno se fusiona en helio. Con el tiempo, las estrellas masivas (unas 8 veces más masivas que nuestro Sol) agotan su suministro de hidrógeno. Entonces, el núcleo de helio se contrae, suministrando suficiente presión para fusionar dos núcleos de helio en carbono. El carbono se fusiona en oxígeno, que a su vez se fusiona en silicio y azufre. El silicio se fusiona en hierro. La estrella se queda sin combustible y se convierte en supernova, liberando estos elementos al espacio.