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).
N +
γ
C + p
He
C + p
O +
γ
