Frise chronologique Illustration Entreprise

Les éléments chimiques dans l'univers

⮕ Création des différentes particules puis des éléments chimiques du Big Bang à nos jours.

- 13,7M d'années

t = 1sec

t = 300sec

t = 380 000ans

t = 9,1 milliards d'années

quelques millions d'années plus tard

t = 0

Oxygène (O)

Helium (He)

Hydrogène (H)

Les différentes proportions des principaux éléments dans l'Univers, le globe terrestre et le corps humain

abondance massique (en %)

sources : lelivrescolaire.fr / acces.ens-lyon.fr / wikipédia.org

L'abondance massique, c'est le rapport entre la masse d'un ensemble de noyaux d'un même élément chimique et la masse totale.

Les éléments se forment dans les étoiles grâce à la nucléosynthèse stellaire. Dans le cœur d'une étoile, la fusion nucléaire transforme l'hydrogène en hélium, libérant d’énormes quantités d’énergie. Une fois l’hydrogène épuisé, les étoiles plus massives fusionnent l’hélium en éléments plus lourds, comme le carbone, l'oxygène, le néon, et jusqu’au fer. Au-delà du fer, la fusion devient énergétiquement défavorable. Les éléments plus lourds, comme l’or ou l’uranium, se forment lors d'explosions de supernova ou de collisions d'étoiles à neutrons, qui génèrent l'énergie nécessaire pour la capture rapide de neutrons, enrichissant ainsi l'univers en éléments.Actuellement, 118 éléments chimiques sont connus et répertoriés dans le tableau périodique

https://leblogduherisson.com/

LA FORMATION DES ELEMENTS DANS LES ETOILES

Pendant que la température de l'univers continue de baisser, la nucléosynthèse stellaire débute. Au sein des étoiles, des noyaux plus lourds composés de 26 protons au maximum (Fer) se forment suite à de nouvelles réactions. Mais les étoiles deviennent trop lourdes. Elles s'effondrent et l'expulsion de leur couche externe permet la formation de noyaux plus lourds que le Fer. C'est la nucléosynthèse explosive.

La nucléosynthèse stellaire et explosive

vecteezy.com

La nucléosynthèse primordiale, c'est la création des premiers noyaux d'atome légers, Hydrogène, Deutérium, Helium et Lithium, grâce à l'association de protons et neutrons. La fusion des noyaux ainsi formés a créé de nouvelles variétés isotopiques (noyaux partageant le même nombre de protons, mais un nombre de neutrons différent) de ceux-ci.

La nucléosynthèse primordiale

www.ca-se-passe-la-haut.fr

Notre système solaire est composé du Soleil, huit planètes, planètes naines, satellites naturels, astéroïdes, et comètes gravitant autour.

La création du systeme solaire

Le Système solaire comprend le Soleil, huit planètes, planètes naines, lunes, astéroïdes et comètes gravitant dans un espace interconnecté.

Le Système solaire s’est formé il y a environ 4,6 milliards d’années, lorsqu’un nuage de gaz et de poussière, appelé nébuleuse solaire, s’est effondré sous l’effet de la gravité.

echosciences

Le Big Bang, c'est la théorie sur l'origine de l'univers, il y a 13,8 milliards d'années. Lors de sa création, l'univers est dense et très chaud, c'est une soupe uniforme composée de particules élementaires : électrons, quarks, photons. Environ 1 μs après le début du Big Bang, l'univers est en phase d'expension : il gonfle et sa température diminue. Les particules s'agitent donc moins et les quarks se regroupent pour former les protons et les neutrons.

Le Big Bang

earthsky.org

Il a ainsi fallu 380 000 ans pour que les électrons soient capturés dans l'orbite des noyaux, donnant naissance aux premiers atomes. Il s’agit essentiellement des atomes d'hélium et d’hydrogène, qui sont encore aujourd’hui, les éléments les plus répandus dans l’Univers.

Formation des premiers atomes

shutterstock

Les éléments plus lourds tel que le carbone, l'oxygène, etc... se sont formés bien plus tard dans le cœur des premières étoiles, via la fusion nucléaire, et ont été libérés dans l'univers lors des explosions de supernovas (quelques millions d'années après la formation des premières étoiles)

Formation des autres atomes (plus lourds)

Maxicours