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IL CICLO DEL CARBONIO

geografia astronomica


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IL CICLO DEL CARBONIO

13N       13C + e+ + v

13N + γ

 

12C + p

 

12C + 4He

 

15N + p

 

e+

 

e+

 

v

 

v

 
Oval: 13NOval: 15NOval: 15OOval: 13C

4He

 

p

 

γ

 

γ

 

γ

 

p

 

p

 

p

 
Oval: 12COval: 14N

15O       15N + e+ + v

14N + γ

 

13C + p

 

15O + γ

 

14N + p

 

Rappresentazione schematica del ciclo del carbonio. Al centro, in alto il nucleo di 12C assorbe un protone trasformandosi in 13N; poi l' 13N instabile, decade in 13C. Questo, fondendosi con un protone, diventa 14N, il quale con un altro protone si trasforma in 15O. Esso decade in 15N e infine, con l'assorbimento di un altro protone, si trasforma in un nucleo di 12C e uno di 4He. Con il nucleo di 12C il ciclo riprende dall'inizio.

 


IL CICLO DEL CARBONIO

Esiste un altro modo di produrre elio a partire da nuclei di idrogeno, con una serie di reazioni più complesse, nota come ciclo del carbonio. Questo ciclo necessita di temperature maggiori di quelle della reazione protone-protone, quindi avviene in stelle più massicce; inoltre è necessaria la presenza di altri elementi chimici, come il carbonio, che fungono da catalizzatori per favorire le varie reazioni. Il risultato è comunque sempre lo stesso: si produce un nucleo di elio - 4 a partire da semplici protoni e si ottiene una grande quantità di energia.

Ulteriori reazioni possono poi portare, nelle stelle molto massicce, alla formazione degli altri elementi chimici, quelli più pesanti del carbonio, come ossigeno, zolfo, cloro eccetera, fino al ferro, ventiseiesimo elemento della tavola periodica. Qui la serie delle reazioni si ferma perché per produrre nuclei più pesanti di quello del ferro è necessario fornire energia; si tratta quindi di reazioni endotermiche, che assorbono energia dall'ambiente, a differenza di quelle precedenti che sono esotermiche (cioè rilasciano energia).






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