NUCLEOSÍNTESIS ESTELAR Estadios de evolución
Reacciones nucleares
1 2 3 4 Supernova
H→He He→ He→C, O, ... C, O→ O→Si Si→ Si→Fe Elementos pesados
Masa mínima de la estrella necesaria para que se produzca (MO= Masa del Sol) 1 MO 1 MO ⇒ Nova + Enana blanca 30 MO > 2 MO
REACCIONES NUCLEARES Forma de expresarlas Tipos de partículas Ejemplo
Blanco (proyectil, producto) Residuo 4 α2+; 1P1+; 1n0; β-; β+; ν; γ 23 Na11(P, γ (P, γ))24Mg12
LEY DE LA RADIOACTIVIDAD RADIOACTIVIDAD El número de núcleos que se desintegran por unidad de tiempo, es directamente proporcional al número de átomos presentes:
dN dt
= −λ ⋅ N . El signo negativo indica que el número de átomos
disminuye con el tiempo. Para aplicar esta ley a la Geocronología, se pueden emplear las siguientes expresiones:
nt = n 0 + N t (e λ ⋅t − 1) ⇒ nt = n 0 + N t ⋅ λ ⋅ t N t = N 0 ⋅ e −λ ⋅t ↵ Si se trata de una semidesintegración: N t
=
N 0 2
.
ABUNDANCIA CÓSMICA DE LOS ELEMENTOS
El H y el He son más abundantes que todos los demás elementos. La abundancia cósmica cósmica decrece exponencialmente exponencialmente con Z hasta Z=50; Z=50; Luego decrece más lentamente. Ley de Harkins: Los elementos de Z par son más abundantes que los de Z impar. Ley de Oddo: Los elementos de número másico 4 o múltiplo de 4 son menos abundantes que los vecinos. Hay dos excepciones: B, Li y Be son menos abundantes y los férridos son más abundantes.
FRACCIONAMIENTO FRACCIONAMIENTO ISOTÓPICO Es el reparto de los diferentes isótopos de un mismo elemento ante los diferentes materiales, es decir, la preferencia de una molécula por un determinado material.
S A − S B = ∆ A− B = 1000 ⋅ Ln α A− B α A− B
R = A
R B
CARÁCTER GEOQUÍMICO. COEFICIENTE DE REPARTO El carácter geoquímico de los elementos, es su afinidad por cada una de las fases metálica (siderófilo), sulfurada (calcófilo) o silicatado (litófilo); además, tenemos los gases atmófilos. El coeficiente de reparto: K= concentración en el sólido/concentración en el líquido . Si k es 0, el elemento es incompatible respecto al manto.
ACRECCIÓN HOMOGÉNEA Y ACRECCIÓN HETEROGÉNEA HOMOGÉNEA
HETEROGÉNEA
Secuencia correlativa de condensación – acrección – diferenciación primaria. Todo el material que acreccionó estaba en equilibrio con la NSP; sin embargo, la composición de cada planeta estaba controlada por los gradientes de P y T dentro de la NSP. Una vez terminada la acrección, se da una diferenciación por densidad. Inconvenientes: Todo el Fe estaría en forma de oxidos y silicatos, cosa que no es cierta, ya que existen aleaciones de Fe-Ni; Por eso, para pasar de esta situación a otra con el núcleo de Fe-Ni metálico (reducido), habría que pensar en un elemento reductor como el C que llevase el O en forma de CO 2; pero esto requería una masa de CO2 del 25% de la masa del núcleo (improbable).
Condensación y acrección simultáneas, con una diferenciación geoquímica desde el momento en que se inicia la condensación. La NSP se enfría rápidamente a la vez que se va produciendo la condensación y acrección de partículas; Sólo las capas más externas de los cuerpos en formación, estarían en equilibrio con la NSP; cada planeta acreccionará en capas concéntricas de distinta composición. Este modelo sostienen que la acrección núcleo-manto inferior sería muy rápida y el resto, mucho más lento. Por último se da una pequeña reorganización química.
