Aby nedošlo k nedorozumění, hned na začátku si vyjasněme, co myslím pod pojmem „jsme“. Mám na mysli naše těla, ještě přesněji prvky ze kterých jsou složena.
Přemýšleli jste někdy nad tím, odkud se vzaly věci, které vidíme okolo sebe? Samozřejmě, vodu bereme ze studní a nádrží, kyslík dýcháme z atmosféry, železo těžíme z železných rud. Ale odkud se tam vlastně vzalo? Jak vzniklo? Pojďme nahlédnout do dávné minulosti.
ZA VŠÍM HLEDEJ (NEUTRONOVOU) HVĚZDU
Hvězdy jsou nejen zdrojem tepla a světla, ale i továrnou na výrobu chemických prvků. Na počátku vesmíru existoval pouze vodík a menší množství helia a lithia. Vše ostatní bylo nutné nejprve vyrobit, seskládat dohromady jako takové velké vesmírné lego pomocí hvězd, obrovských lisů na prvky.
Mračna plynů se v raném vesmíru začala díky gravitaci stále více smršťovat, až byly tlak a teplota tak obrovské, že mohlo dojít k nastartování termonukleární fúze, tedy zážehu prvních hvězd. Termonukleární fúze je proces, při kterém se jádra atomů lehčích prvků slučují dohromady, čímž vznikají těžší prvky při současném vyzáření energie. To je důvod, proč hvězdy svítí a hřejí, a takto vznikají všechny lehčí prvky přes kyslík, vápník až po železo. Ano, to co tak nadšeně dýcháme, z čeho jsou naše kosti a těla nebo z čeho stavíme auta, bylo před miliardami let součástí nějakého dávného slunce.
Hvězdy nakonec v sobě sloučí, co mohou, nahromadí ve svém jádru takové množství železa nezpůsobilého k další jaderné fúzi, že se gravitačně zhroutí. Větší z nich potom explodují ve formě supernovy, což je pro nás velice užitečné, protože tím nejen dochází k rozptýlení vyrobeného materiálu do prostoru, ale také ke vzniku prvků těžších než železo. Ty již nemohou vznikat prostým sloučením lehčích prvků, ale jsou produktem bombardování atomových jader volnými neutrony, které se na ně přitom „přilepí“. To je možné jen během tak extrémních procesů, jako je exploze supernovy nebo srážka neutronových hvězd.
Neutronová hvězda je velice zvláštní těleso. Povíme si o ní někdy příště, až se podíváme na typy hvězd ve vesmíru, pro teď nám stačí vědět, že jsou to malé, nesmírně hmotné a husté objekty, jejichž jádra jsou tvořena z neutronů. Když se tedy dvě srazí, je to spousta materiálu, celých atomů a volných neutronů, pro tvorbu dalších prvků, od kobaltu přes měď, zinek, jod, stříbro, zlato a dále.
To tedy znamená, že planety, a všechna pevná hmota obecně, mohly vzniknout až s druhou generací hvězd, zformovaných z pozůstatků té první. Před nimi byla jen oblaka plynů. Vše, co kolem sebe vidíme, je výsledkem dávných explozí a srážek, naprosto extrémních, pro nás těžko představitelných procesů.
RADIOAKTIVITA JAKO CESTA ZPĚT
Dosud jsme si povídali jen o slučování prvků. Ty nejtěžší z nich, jako polonium, uran nebo plutonium se ale po svém vzniku rozhodly vydat zase opačnou cestou. Jejich atomová jádra jsou přirozeně nestabilní, v průběhu času se samovolně rozpadají na lehčí prvky, až se z nich nakonec stane olovo, nejtěžší stabilní prvek. Množství olova v zemské kůře tedy neustále roste s tím, jak se postupně rozpadají radioaktivní prvky. Vůbec nejtěžším prvkem, který se na Zemi vyskytuje, je uran. Těžší prvky, transurany, vyrábíme uměle. Mají poločas rozpadu kratší, než je stáří Země, takže pokud se v přírodě dříve vyskytovaly, dávno se rozpadly na lehčí prvky.
SKLENICI VODY NA ZÁVĚR
Může se to zdát překvapivé, ale voda je jednou z nejběžnějších molekul ve vesmíru. Začala se formovat už po zániku prvních hvězd a byla přítomná v mlhovině, ze které později vznikla naše sluneční soustava. Spolu s mezihvězdným prachem tak rodící se Země nabírala i molekuly vody a díky správné poloze vůči Slunci si ji mohla udržet v kapalném stavu na svém povrchu. Zbylou vodu pak dodaly ledové komety, které se v průběhu času se Zemí srazily. Voda může vznikat celou řadou způsobů, ale je docela dobře možné, že některé molekuly vody ve vaší kávě jsou starší než Země, možná téměř stejně staré, jako sám vesmír.
