Saya sering ditanya oleh siswa di kelas astronomi pendidikan komunitas saya apakah ada elemen baru yang ditemukan di luar angkasa yang tidak diketahui di Bumi. Jawaban atas pertanyaannya adalah tidak - alam menggunakan unsur-unsur alami yang sama untuk membentuk segala sesuatu mulai dari bintang dan planet yang sudah dikenal sampai yang ada di galaksi terjauh yang bisa kita lihat. Di luar senyawa atau mineral sesekali, Bumi adalah tempat di mana Anda akan menemukan lebih banyak elemen eksotis daripada tempat lain di alam semesta.
Unsur adalah zat murni yang terbuat dari hanya satu jenis atom. Yang membedakan satu elemen dari elemen lainnya adalah jumlah proton dalam inti atomnya. Setiap atom dengan enam proton akan selalu berupa karbon, 79 proton emas, 94 proton plutonium, dan 1 proton hidrogen. Nomor proton juga merupakan elemennomor atomditabel elemen secara berkala. Elemen-elemen dalam tabel disusun sesuai dengan nomor atomnya.
Dua elemen yang paling umum adalah hidrogen dan helium, nomor 1 dan 2 dalam tabel periodik; bersama-sama mereka membentuk 98% dari semua materi yang terlihat di alam semesta. 2% sisanya termasuk yang lainnya dari yang ringanlithium (nomor 3) hinggacalifornium (98), unsur alam terberat yang ditemukan di Bumi dan di bintang-bintang. Californium tidak stabil dan “meluruh” menjadi elemen yang lebih sederhana. Meskipun para ilmuwan berhasil di laboratorium dengan membombardirberkelium (97) dengan neutron, jumlah jejak unsur yang sangat langka ini ditemukan secara alami dalam deposit uranium yang kaya.
Ketika saya di sekolah menengah mempelajari kimia, tabel unsur secara periodik berakhir di Lawrencium (103). Saat ini ada 118 elemen, yang terbaru dibuat di laboratoriumununoctium (Anda-nah-NOC-tee-um). Faktanya, semua elemen di luar 98 adalah buatan, dihidupkan dalam reaktor nuklir atau dalam percobaan akselerator partikel. Mereka menjalani kehidupan yang sangat singkat. Dengan begitu banyak proton bermuatan positif yang saling mendorong satu sama lain dalam nukleusnya, unsur-unsur ini dengan cepat pecah menjadi yang lebih sederhana dalam proses yang disebutpeluruhan radioaktif.
Kembali pada masa Big Bang, ketika alam semesta muncul, hanya unsur-unsur yang paling sederhana - hidrogen, helium, dan sejumlah kecil lithium - yang dimasak. Anda tidak dapat membangun planet dari benda-benda halus seperti itu. Butuh generasi pertama bintang-bintang, yang terbentuk dari blok bangunan dasar ini, untuk mensintesis unsur-unsur yang lebih rumit seperti karbon, oksigen, belerang dan sejenisnya melalui fusi nuklir di inti mereka.
Ketika bintang-bintang meledak sebagai supernova, tidak hanya unsur-unsur baru ini meledak ke luar angkasa, tetapi panas dan tekanan yang sangat besar selama ledakan itu membangun unsur-unsur yang lebih berat seperti emas, tembaga, merkuri dan timah. Semua menjadi tergabung dalam generasi bintang kedua. Dan yang ketiga.
2% unsur buatan bintang, yang meliputi karbon, oksigen, nitrogen, dan silikon, antara lain, digunakan untuk membangun planet-planet dan kemudian menjadi penting bagi kehidupan. Kami terbuat dari bahan yang sangat diproses, Anda dan saya. Atom-atom makhluk kita telah masuk dan keluar dari inti beberapa generasi bintang. Pikirkan tentang hal ini baik dan sulit dan Anda mungkin hanya berhubungan dengan "bintang batin" Anda sendiri.
Mari kita buat ulang pertanyaan tentang materi eksotis di ruang angkasa yang tidak ada di Bumi. Alih-alih elemen, jika kita melihat senyawa, kita memukul paydirt. Senyawa juga merupakan zat murni tetapi terdiri dari dua atau lebih unsur kimia yang disatukan. Senyawa yang dikenal termasuk air (dua hidrogen bergabung menjadi satu oksigen) dan garam (satu natrium dan satu klorin).
Para astronom telah menemukan tentang220 senyawa atau molekul di luar angkasa banyak dari mereka dengan saudara kandung di Bumi tetapi beberapa alien. Kami tidak perlu melihat jauh untuk menemukannya karena beberapa telah dikirim tepat ke depan pintu kami sebagai paket berbatu yang disebut meteorit. Berikut daftar singkatmineral baru yang terbentuk di dalam asteroid (tempat meteorit berasal) dalam kondisi yang sangat berbeda dari yang ditemukan di Bumi:
* Barringerite - senyawa logam yang terbuat dari besi, nikel dan fosfor
* Oldhamite - Mineral coklat yang terbuat dari kalsium, magnesium dan belerang
* Kosmochlor - mineral hijau yang mengandung kalsium, kromium, silikon dan oksigen
Bagaimana dengan hal baru di planet dan komet? Para astronom telah menemukan senyawa di atmosfer planet raksasa seperti Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.silan (silikon-hidrogen),arsine (arsenik-hidrogen) danfosfin (fosfor-hidrogen) yang tidak ada secara alami di Bumi. Manusia telah menciptakan ketiganya di laboratorium dan memanfaatkannya dengan baik di berbagai industri termasuk pembuatan semi-konduktor.
Lalu adaBrownleeite, silisida mangan yang ditemukan pada tahun 2003 dalam partikel debu yang dilepaskan oleh komet 26P / Grigg-Skjellerup. Bergerak melampaui tata surya, para astronom melihat molekul karbon berantai panjang yang tidak biasa di ruang angkasa yang tidak dapat terbentuk di Bumi karena oksigen akan memisahkan mereka. Ruang adalah tempat yang aman bagi mereka.
Jadi, Bumi adalah lokasi di Semesta tempat Anda akan menemukan lebih banyak elemen eksotis daripada di tempat lain. Berkat aktivitas manusia dan molekul rumit yang menyatu membentuk kehidupan, Bumi adalah tempat paling eksotis di alam semesta.
