Siamo polvere di stelle: il 90% della nostra materia proviene dalle stelle (e il resto è antico quanto l’universo)

L'astrofisico e divulgatore Carl Sagan è noto, tra le altre cose, per una frase divenuta celebre: «Siamo fatti della stessa materia delle stelle». Significa che buona parte degli atomi di cui siamo fatti noi, ma anche tutto ciò con cui abbiamo a che fare, sono stati prodotti proprio nel cuore caldo di antichissime stelle. Non è solo una frase poetica, è un fatto scientifico comprovato.

Dentro di noi ci sono molti elementi chimici, ma il 99% dei nostri atomi è composto di soli 4 elementi: carbonio (12%), idrogeno (62%), ossigeno (24%) e azoto (1%). Se ragioniamo in termini di massa invece che in termini numerici, questi elementi da soli sono responsabili del 95% del numero che compare sulla bilancia (ossigeno: 65%; carbonio: 18,5%; idrogeno: 9,5%; azoto: 2,5%).

Gli atomi di idrogeno nel nostro corpo – il 9,5% della nostra massa – si sono formati circa 380.000 anni dopo il Big Bang, 13,8 miliardi di anni fa: insomma, sono antichi quanto l'universo. Il resto, l'altro 90,5% della nostra massa (calcio, fosforo, potassio, zolfo, sodio, cloro, magnesio ecc.)  è stato prodotto dalle stelle. Se non ci fossero le stelle, nell’universo ci sarebbe solo idrogeno, elio e litio, e noi non potremmo esistere.

Le stelle sono palle di plasma al cui interno avvengono reazioni di fusione nucleare. “Fusione” vuol dire creare nuclei atomici più pesanti partendo da nuclei più leggeri. Le reazioni nucleari nel ventre caldo delle stelle, soprattutto quelle più massicce, a partire soltanto da idrogeno ed elio producono carbonio, ossigeno, neon, sodio, magnesio, silicio, fosforo, zolfo, argon, calcio, titanio, cromo, ferro e nichel. Tutti elementi che servono per mettere insieme non solo noi esseri umani, ma anche il pianeta su cui ci troviamo, la Terra.

Questi atomi vengono poi dispersi nell'ambiente circostante alla morte delle stelle. Le stelle di massa intermedia, come il Sole, terminano la loro vita come nebulose planetarie e arricchiscono l'ambiente principalmente con carbonio e azoto. Molti degli atomi di questi elementi nel nostro corpo – e sulla Terra – sono stati prodotti miliardi di anni fa da stelle simili al Sole. Altre stelle muoiono invece come supernovae: queste violentissime esplosioni rilasciano ossigeno, sodio, fosforo, magnesio e potassio, ma anche elementi più pesanti. Poi ci sono le fusioni di stelle di neutroni (cadaveri di stelle molto massicce): l'oro, per esempio, e altri metalli come argento, platino e iridio sono nati proprio da questi cataclismi cosmici. Tolti idrogeno ed elio, tutti gli elementi della tavola periodica hanno un'origine stellare!

Insomma, alcuni dei nostri atomi vengono dal Big Bang, altri sono stati forgiati dalle stelle. Volete la prova? I quattro elementi che compongono il 95% della nostra massa – carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto – sono anche gli elementi chimici in assoluto più abbondanti nell’universo (che non siano gas nobili). Questo non è un caso, anzi, significa una cosa ben precisa: siamo fatti di quello che c’era in giro.

Il nostro idrogeno viene dal Big Bang, il nostro ossigeno (e quello che respiriamo) viene da antiche supernove, il carbonio e l’azoto vengono principalmente da stelle simili al Sole morte molto prima che nascesse il Sole. Tutti quegli atomi hanno girato per 4 miliardi e mezzo di anni nel Sistema Solare prima di far parte di noi. Quindi sì, è proprio vero che «siamo figli delle stelle»!

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