ist die erde unwahrscheinlich reich an chemischen elementen?
vorab: chemie ist in keinster weise mein metier und ich bin mir sicher ich habe viele widersprüche in meinen gedanken, wenn jemand lust hat mir zu antworten und mich zu belehren, wäre ich sehr gespannt auf die erklärungen.
ich kann nicht schlafen und habe gerade realisiert, alle chemischen elemente die wir kennen wurden ja von der erde aus entdeckt und ich bin mir unsicher aber ich habe noch nie von irgendeinem element gehört, dass nicht irgendwie auf der erde vorkommt oder zumindest nicht ''verfügbar'' ist, wisst ihr wie ich meine? und selbst wenn ist der gedanke, ein chemisches element irgendwo da draußen von der erde aus zu entdecken ziemlich abstrakt für mich.
mir ist klar, dass wir nicht davon ausgehen können bereits alle chemischen elemente zu kennen, aber wenn ich im vergleich von den meisten planeten in unserem sonnensystem die chemischen zusammensetzungen lese, hören die sich meist von einigen wenigen dominiert an und bieten auch für meine vorstellungskraft wenig spielraum für das vorkommen weiterer, ''gegenteiligerer'' elemente.
ist unsere erde also was das vorkommen chemischer elemente angeht ein sonderfall (?), wie ebenfalls bereits durch die tatsache, dass so viele parameter hier leben begünstigen und unsere spezies sich auch so weit entwickeln konnte.
4 Antworten
Es ist verständlich, dass Sie so denken, aber die Vielfalt der chemischen Elemente auf der Erde ist tatsächlich nicht so außergewöhnlich, wie sie scheinen mag.
Alle chemischen Elemente, die wir kennen, stammen aus dem Kosmos - sie sind das Ergebnis von Prozessen wie der Kernfusion in Sternen und den extrem energiereichen Ereignissen wie Supernova-Explosionen und Kollisionen von Neutronensternen. Diese Prozesse produzieren eine Vielzahl von Elementen, die dann im gesamten Universum verteilt werden.
Die Erde hat eine reiche Vielfalt an chemischen Elementen, weil sie aus der Materie des frühen Sonnensystems entstanden ist, das selbst eine Mischung aus Elementen enthielt, die von vielen früheren Generationen von Sternen produziert wurden.
Es ist wahr, dass wir bisher nur Elemente identifiziert haben, die auf der Erde oder in der näheren Umgebung (zum Beispiel in der Sonne oder auf anderen Planeten im Sonnensystem) vorhanden sind. Dies liegt jedoch eher daran, dass wir bisher nur begrenzte Möglichkeiten hatten, andere Teile des Universums direkt zu erforschen. Wir haben jedoch durch die Spektroskopie, mit der wir das Licht von Sternen und Galaxien analysieren, Hinweise darauf gefunden, dass die Elemente, die wir auf der Erde kennen, im gesamten beobachtbaren Universum verbreitet sind.
In Bezug auf andere Planeten in unserem Sonnensystem: Es ist wahr, dass die "dominierenden" Elemente oft wenige sind (wie Wasserstoff und Helium im Fall von Gasriesen wie Jupiter und Saturn, oder Silizium und Sauerstoff in den Felsplaneten wie Mars und Venus), aber das liegt mehr an den speziellen Bedingungen bei der Planetenbildung in unserem Sonnensystem und weniger daran, dass es dort keine anderen Elemente gibt.
Zum Abschluss: Die Erde ist tatsächlich ein Sonderfall in Bezug auf das Leben und die biologische Vielfalt, aber die Vielfalt der chemischen Elemente hier ist kein ungewöhnlicher Ausnahmefall im Universum.
Dass du meinst, dass andere Planeten nicht so kompliziert zusammengesetzt sind, ist ja eigentlich nur bei Gasplaneten so, zum Beispiel Jupiter welcher fast nur aus Helium und Wasserstoff besteht. Gesteinsplaneten, wie die Venus oder der Mars bestehen mit Sicherheit aus aehnlich vielen verschiedenen Elementen wie die Erde. Jedes Element ist mit einer eigenen Ordnungszahl gekennzeichnet. Die Ordnungszahl besagt wie viele Elektronen und Protonen ein Atom eines Elements besitzt. Wenn du ein Atom mit 8 Elektronen findest, bedeutet dass das es sich hierbei um das Element Sauerstoff handelt, da Sauerstoff die Ordnungszahl 8 besitzt (Wenn man Isotope Aussenvor laesst). So ist jedes Atom durchnummeriert. Hat es 32 Elektronen handelt es sich um das Element Germanium. Bisher haben wir Elemente bis zur Ordnungszahl 118 gefunden/selbst erzeugt. Wir haben also alle Elemente von 1-118 schon gefunden. Es gibt nurnoch Elemente die wir nicht entdeckt haben mit einer hoeheren Massezahl zum Beispiel 119 oder 120 usw.
Nein, die Erde ist völlig normal reich an Elementen und vergleichbar mit allen anderen Gesteinsplaneten.
Das Sonnensystem ist - wie alle anderen Sonnensysteme des Universums - aus einer Gas- und Staubwolke entstanden, in der bereits alle Elemente vorhanden waren. Und dann hat sie sich halt verklumpt zu Sonne und Planeten und Monden (die wiederum praktisch alle Elemente enthalten).
Wir kennen wahrscheinlich auch bereits alle Elemente des Universums. Die sind anhand der Anzahl der Protonen im Kern ja einfach durchzunummerieren und es gibt keine Lücken. Am oberen Ende mit mehr als hundert Protonen gibt es nur völlig instabile Kerne, die sofort zerfallen. Es ist extrem unwahrscheinlich, dass da noch einmal stabile Kerne später kommen. Das würde man „Insel der Stabilität“ nennen und dazu gibt es einen schönen Artikel: https://en.wikipedia.org/wiki/Island_of_stability
Sonnen wie unsere erzeugen durch Kernfusion nur Elemente bis hin zum Eisen. Alle Elemente die schwerer sind, sind in Sternexplosionen (Supernovae) oder Kollisionen von Neutronensternen o.ä. entstanden. Wir selber bestehen also alle aus „Sternenstaub“ im wahrsten Sinne.
Die Erde besteht zu 93% des Gewichtes nur aus vier Elementen: Eisen, Sauerstoff, Silizium und Magnesium. Für den Erdmantel sind es sogar 95%.
Das liegt genau daran, dass diese Elemente bei der Kernfusion einer Sonne entstehen. Die Hauptreihe geht so:
Wasserstoff -> Helium -> Kohlenstoff -> Neon (welches dann mit Helium zu Magnesium fusioniert) -> Sauerstoff -> Silizium -> Eisen
Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Schalenbrennen
Es gibt ein paar Nebenprozesse bei denen andere leichte Elemente entstehen wie zum Beispiel den https://de.wikipedia.org/wiki/Bethe-Weizsäcker-Zyklus , aber ohne Supernovae und Neutronensternkollisionen wäre das Universum recht arm an verschiedenen Elementen.
Übrigens besteht das Universum zu 90% aus Wasserstoff und 10% Helium. Alle anderen Elemente machen nur 0,1% aus.
Dadurch, dass Elemente in einer bestimmten Systematik existieren (Periodensystem) kann man Elemente vorhersagen und gezielt erschaffen.
Viele Elemente wurden nur aufgrund dieser Vorhersagen gezielt erschaffen und konnten teilweise nur Millisekunden existieren.
Und trotzdem gab es sie.
Wenn weitere Elemente existieren, dann nur extrem radioaktive und instabile, die kaum länger existieren können
Woanders werden wir also eher keine Elemente vorfinden. Es sei denn, es haben sich dort besonders stabile Isotope gebildet:)
So weit habe Ich wenigstens aufgepasst im Unterricht:D
das beantwortet meine frage sehr gut bzw. räumt einige weitere fragen aus, vielen dank :)