protoni-protoni-ketju | pp-ketju

Tiedosto:Astroph-pp.gif


protoni-protoni-ketju
pp-ketju

Määritelmä tähdissä esiintyvä energiantuottomekanismi, jossa kaksi protonia yhtyy ensin deuteroniksi ja sitten kaksi deuteronia heliumytimeksi

Selite Tämä on tärkein energiaa tuottava prosessi Auringon massaisissa ja sitä pienemmissä tähdissä.

Ketju koostuu tyypillisesti seuraavista vaiheista:

¹H + ¹H -> ²H + e⁺ + neutriino
²H + ¹H -> ³He + fotoni
³He + ³He -> ⁴He + 2 ¹H

Muitakin vaihtoehtoja on, mutta lopputulos on sama.

Kutakin (3)-reaktiota kohti tarvitaan kaksi kappaletta reaktioita (1) ja (2). Ensimmäinen reaktioista on tavattoman epätodennäköinen, eikä sitä ole pystytty saamaan aikaan laboratoriossa. Auringon keskustan paineessa ja lämpötilassa vety-ydin törmää toiseen ja muuttuu deuteroniksi keskimäärin 10¹⁰ vuodessa. Toinen reaktioista (1) on vielä harvinaisempi. Juuri näiden reaktioiden hitaudesta johtuu, että Aurinko säteilee edelleenkin. Jos reaktio olisi nopeampi, olisi Aurinko sammunut jo kauan sitten.

Reaktiossa (1) syntyvä neutriino pääsee etenemään lähes esteettä tähden pinnalle ja vie mukanaan osan energiasta. Positroni (e⁺) puolestaan tuhoutuu välittömästi kohdatessaan elektronin, jolloin syntyy kaksi fotonia.

Toinen reaktio, jossa deuteroni ja protoni yhtyvät muodostaen heliumin isotoopin ³He, tapahtuu edelliseen verrattuna hyvin nopeasti. Siksi deuteronien määrä tähden sisällä on hyvin pieni.

Viimeinen vaihe pp-ketjussa voi tapahtua kolmella eri tavalla, joista edellä esitetty reaktio (3) on yleisin. Auringossa 91 % ³He:stä kulkee tämän ppI-haaran kautta. Sen lisäksi ovat mahdollisia myös ppII- ja ppIII-haarat, joissa ppI-haaran synnyttämät ⁴He-ytimet yhtyvät ³He-ytimiin.

Erikieliset vastineet

pp-chain	englanti (English)
proton-proton chain	englanti (English)

Käytetyt lähteet

Zubenelgenubi

Alaviitteet

Lähdeviittaus tähän sivuun:
Tieteen termipankki 18.12.2024: Tähtitiede:protoni-protoni-ketju. (Tarkka osoite: https://tieteentermipankki.fi/wiki/Tähtitiede:protoni-protoni-ketju.)

Siirry tarkastelemaan sivun muokkaushistoriaa →