por 8º elemento más común en el universo
La abundancia relativa de los elementos en el universo conocido varía en más de 12 órdenes de magnitud. En su mayor parte, estas diferencias de abundancia no pueden explicarse por diferencias en la estabilidad nuclear. Aunque el núcleo de 56Fe es el más estable que se conoce, el elemento más abundante en el universo conocido no es el hierro, sino el hidrógeno (1H), que representa alrededor del 90% de todos los átomos. De hecho, el 1H es la materia prima a partir de la cual se forman todos los demás elementos.
En esta sección explicamos por qué el 1H y el 2He juntos representan al menos el 99% de todos los átomos del universo conocido. También describimos las reacciones nucleares que tienen lugar en las estrellas, que transforman un núcleo en otro y crean todos los elementos naturales.
En este gráfico logarítmico, se muestran las abundancias relativas de los elementos con respecto a la del silicio (fijado arbitrariamente igual a 1) en el universo (barras verdes) y en la Tierra (barras moradas) en función del número atómico. Los elementos con números atómicos pares son generalmente más abundantes en el universo que los elementos con números atómicos impares. Además, las abundancias relativas de muchos elementos en el universo son muy diferentes de sus abundancias relativas en la Tierra.
Oxígeno
Las abundancias químicas pueden medirse, y se han medido, en un gran número de estrellas de nuestra Galaxia y en un número considerablemente menor de galaxias locales. También pueden medirse las abundancias químicas de las nubes de gas incandescente, y esta técnica tiene un alcance mucho mayor. Además, se puede utilizar la suma de la luz de todas las estrellas de una galaxia para obtener información aproximada sobre su composición química media.
A partir de estas mediciones, tenemos una idea bastante aproximada de la química de nuestra parte local del universo. A partir de ahí, se puede elaborar un inventario para crear una tabla como la de la pregunta. En él predominan las estrellas y el gas; los planetas no pueden medirse, pero constituyen una fracción insignificante de la masa.
Ahora bien, hay una complicación. La química del universo cambia con el tiempo, porque el hidrógeno y el helio se transforman gradualmente en elementos más pesados en el interior de las estrellas, y luego gran parte de los productos se distribuyen en el medio interestelar e intergaláctico cuando las estrellas mueren. Por tanto, para obtener un inventario «actualizado» habría que excluir las estrellas más antiguas y centrarse más en el gas, que da una idea de la química actual en el medio interestelar.
Carbono
El nitrógeno es el séptimo elemento más abundante en el universo y uno de los principales componentes de la atmósfera de Titán, la mayor de las 62 lunas de Saturno. (Anomalías en la composición de la atmósfera de Titán han llevado a algunos a sugerir que Titán podría incluso albergar formas de vida).
Pero aquí en la Tierra, el nitrógeno es un gas bastante inerte a temperatura ambiente y es el elemento más abundante en la atmósfera terrestre. El nitrógeno brilla con un precioso color violeta cuando se expone a la radiación eléctrica (derecha, imagen cortesía de Jurii/Wikipedia), una característica que hace que los láseres de nitrógeno sean fácilmente identificables por su brillo púrpura. Al igual que el carbono, el nitrógeno es otro elemento indispensable para todos los seres vivos, ya que forma parte de los aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas.
Cada semana, la bloguera científica del Guardian GrrlScientist presenta un nuevo elemento químico, con la ayuda de The Periodic Table of Videos, una colaboración entre la Facultad de Química de la Universidad de Nottingham y el videoperiodista Brady Haran.
Elemento más abundante en la corteza terrestre
El elemento más abundante del universo es el hidrógeno, que constituye aproximadamente las tres cuartas partes de toda la materia. El helio constituye la mayor parte del 25% restante. El oxígeno es el tercer elemento más abundante del universo. Todos los demás elementos son relativamente raros.
La composición química de la Tierra difiere bastante de la del universo. El elemento más abundante en la corteza terrestre es el oxígeno, que constituye el 46,6% de la masa de la Tierra. El silicio es el segundo elemento más abundante (27,7%), seguido del aluminio (8,1%), el hierro (5,0%), el calcio (3,6%), el sodio (2,8%), el potasio (2,6%) y el magnesio (2,1%). Estos ocho elementos representan aproximadamente el 98,5% de la masa total de la corteza terrestre. Por supuesto, la corteza terrestre es sólo la parte exterior de la Tierra. Las investigaciones futuras nos hablarán de la composición del manto y del núcleo.
El elemento más abundante en el cuerpo humano es el oxígeno, que constituye alrededor del 65% del peso de cada persona. El carbono es el segundo elemento más abundante, constituyendo el 18% del cuerpo. Aunque hay más átomos de hidrógeno que de cualquier otro tipo de elemento, la masa de un átomo de hidrógeno es tan inferior a la de los demás elementos que su abundancia ocupa el tercer lugar, con un 10% en masa.
