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Elemento mais abundante no Universo

O elemento químico mais abundante no Universo é o hidrogênio (H). Estima-se que ele constitui 75% da massa de toda matéria e que representa 93% dos átomos do cosmo. Ele é também o elemento químico mais simples e mais leve, com apenas um próton no núcleo e um elétron em sua eletrosfera.

Já na Terra, o hidrogênio é o nono elemento em abundância e é responsável por 0,9% da massa de nosso planeta*. Ele aparece na forma gasosa (H2), sendo incolor, inodoro, insípido e inflamável, e aparece também combinado com outros componentes, formando ácidos e bases, estando presente na água, em gases vulcânicos, além de formar várias substâncias orgânicas, tais como proteínas, carboidratos e combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural).

Na natureza, o hidrogênio pode ocorrer em três formas isotópicas, hidrogênio (possui 1 próton), deutério (possui 1 próton e 1 nêutron)  e trítio (possui 1 próton e 2 nêutrons, além de ser radioativo). A porcentagem de cada um na natureza é:

H → 99,985%

D → 0,015%

T → traços

Um aspecto relevante para a sua abundância no Universo é que esse elemento é o principal combustível de formação e manutenção da vida das estrelas. Nesses astros, incluindo o nosso Sol, ocorrem reações de fusão, ou seja, a união de núcleos leves que formam um núcleo maior e mais estável, liberando grande quantidade de energia.

A fonte de energia do sol são reações de fusão do hidrogênio

No Sol, a fusão do hidrogênio possivelmente ocorre de acordo com o mecanismo a seguir:

Possível reação de fusão de hidrogênios que ocorre no Sol

Observe que ocorre a união de quatro prótons para formar o núcleo de um átomo de hélio, ocorrendo a liberação de pósitrons. Para que essa reação ocorra, é necessária uma grande quantidade de energia, que é conseguida no Sol com temperaturas elevadíssimas, na ordem de 100 milhões de graus Celsius.

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Além disso, quando as estrelas morrem, elas ejetam esses elementos químicos, que se misturam ao material interestelar para formar novas estrelas e outros corpos celestes, incluindo planetas.

O segundo elemento químico mais abundante no Universo é também o segundo mais leve, o hélio, que constitui 23% da massa do Universo visível. Isso significa que somente o hidrogênio e o hélio correspondem a 98% da massa de todo o Universo.

Cerca de 20% do hélio do Universo está nas estrelas, sendo formado no processo de fusão do hidrogênio já explicado. Quanto ao nosso planeta, ele compõe 0,000001% de sua massa.

Muitos cientistas aceitam a teoria de que o hidrogênio se formou no big bang, que acreditam ser uma grande explosão que ocorreu há uns 15 bilhões de anos em resultado da grande concentração da matéria e energia cósmica. Medições astrofísicas são feitas para identificar vestígios dessa explosão e fornecer informações sobre as mudanças que a matéria original do Universo sofreu com o passar do tempo. Uma dessas seria com respeito à composição química homogênea do Universo, em que a relação das massas de átomos de hidrogênio e hélio é de 3 :1, ou seja, 3 g de H para cada 1 g de He.

Os elementos com números atômicos maiores teriam sido gerados pelas transmutações nucleares que ocorrem no interior das estrelas e das supernovas.

* Veja o texto Elemento químico mais abundante na Terra?

O hidrogênio está presente em 93% dos átomos do cosmo
O hidrogênio está presente em 93% dos átomos do cosmo
Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
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