Kémiai folyamatok a kozmoszban - Bolygók születése - Holdak születése

A Nap  (távolsága 11000 Föld-átmérő – megteszi a fény alig több mint 8 perc alatt – kb. 150 millió km):
- egy közönséges csillag (vannak kisebbek, de ezerszer nagyobbak is),
- csupán egyetlen, a Tejútrendszer több száz milliárd csillaga közül!
(A Tejútrendszer is csak egy galaxis a ma ismert száz milliárd galaxis közül.)

A Nap mérete: 100 Föld-átmérő: 1 millió 400 ezer km. (Bőven beleférne a Holdnak a pályája!)

A Nap tömege majdnem 333 ezerszerese a Földének – ezért csillag, mert ilyen nagy. Igen nagy tehát a gravitációja is, vagyis a sűrűség a belsejében.

Kb. 6 milliárd éve, amikor a Nap megszületett, ez a sok anyag nagyon összesűrűsödött, legalábbis középütt, ezért ott igen nagy lett a nyomás és a hőmérséklet. Ilyen körülmények között – mint más csillagok esetében –, a protonok (H atommagok) He atommagokká, más néven alfa-részecskékké tudnak átalakulni, miközben gigantikus energia szabadul föl, s elektromágneses sugárzások (rádió-, hő/infravörös-, látható fény-, ultraibolya-, Röntgen-, alfa-sugárzás) formájában kijön a csillagból – különböző sugárzások különböző rétegekből, a látható fény pl. a Nap felületéről, az ún. fotoszférából (a fotonok, vagyis a fény gömbhéja) jön, ami mindössze 400 km vastag (vö.: az átmérő majdnem 1,5 millió km). Másodpercenként 600 millió tonna hidrogén alakul át 4 millió tonnával kevesebb héliummá, ugyanis a különbség sugárzássá alakul, s jónéhány év alatt ez az energia felszínre tör . 
A csillag belsejében kb. 15 millió fok van, a felületén "csak" 5800 fok, de a napfoltok még ennél is "hidegebbek" 1000-1500 fokkal. Ott jönnek létre sötétebb foltok, ahol a mágneses mező "gubancolódik". Ez látszik is fölöttük, a protuberanciákban (felhők a Napon), ahol a mágneses erővonalak mentén áramlik a plazma (ionizált, vagyis elektromosan töltött részecskék), és itt fordulnak elő a napkitörések (fler) is. 11 évenként mágneses polaritásváltás zajlik a Napon. Ezek a mágneses változások határozzák meg a légköri jelenségeket nemcsak az alsó légkörben, a fotoszférában, hanem a kromoszférában (szín gömbhéja: középső légköri tartomány, néhányszor 10 000 km vastagságban) és az egyes helyeken a "mágneses fűtés" miatt több millió fokos napkoronában, vagyis a külső légkörben is.
A naptevékenységnek a Föld magaslégkörére (esetenként 500 fokos hőmérsékletváltozás, akár százszoros nyomásváltozás), sőt - főként az időjárási frontokon keresztül - a mindennapi életünkre is jelentős hatása lehet (ld. halálozási és baleseti statisztikák). Az asztrológia (csillagjóslás) butaság, de van egy csillag, amelyik tényleg hatással van ránk: a legközelebbi, a Nap nevű csillag.

Kémiai folyamatok a kozmoszban

A csillagközi gázfelhők kémiai összetétele lényegében az, ami az Ősrobbanáskor kialakult. Viszont: mégha csak 1 %-nyi egyéb anyag van is benne, az rendkívül izgalmas.
A kozmikus pornak – ami elsősorban szén (grafit szemcsék), ill. szilícium – afféle katalizátor  szerep jut. A por szemcsék a nagyobb gravitációjuk folytán a felületükre vonzzák a gáz atomokat, de főként plazma részecskéket (atommagok, elektronok, ionok), amelyek úgy is mondhatnánk, hogy ott adnak randevút egymásnak. Sőt: ez ám a „szerelem az első pillantásra”! Az egymás „karjaiba omló” atomok rögvest „összecsókolóznak”. Aztán minden eljegyzés, vagy esküvő nélkül úgy is maradnak: összeállnak molekulákká . Létrejönnek például szén-monoxid, széndioxid, metán, ammónia, cián, formaldehid, hangyasav, etil-alkohol, metil-alkohol és egyéb gázok, sőt még víz molekulák is (szintén gáz alakban). Ez azt jelenti, hogy a biológiai evolúciót megelőző kémiai bonyolódás már a kozmoszban megkezdődik; azokban a csillagközi gáz- és porfelhőkben, amelyekből csillagok és egyes csillagok körül bolygók is összesűrűsödnek.

Bolygók születése

Nem minden csillag körül vannak bolygók. Sok esetben egy összesűrűsödő "gázgombócból" csupán egyetlen csillag jön létre. Vagy kettőscsillag (ahol két csillag kering egymás körül ), ill. hármas, négyes, ötös rendszer, vagy még több csillag együtt. Ám ha az összetömörült őscsillag körül megmarad egy kevés  anyag, abból bolygók is kialakulhatnak.
A kozmikus anyagfelhő részecskéinek nemcsak rendezetlen mozgása lehet. A gázban másutt is gyakoriak az örvénylő, kavargó mozgások, áramlások .
Egy ősnaprendszer anyaga is eleve forgásban van. Ahol egy naprendszer születik, a (gáz nagy részét alkotó) kis sebességű részecskék középre zuhannak. Ezekből csillag jön létre, és az elegendően nagy sebességűekből – amelyek továbbra is keringeni képesek – lesznek a bolygók. A forgás közben összesűrűsödő anyag éppúgy ellaposodik, mint ahogyan a Tejútrendszer síkja mentén összpontosult galaxisunk nagy része.
Ahogyan ez a gáz- és porkorong fokozatosan összébb húzódik, egyre gyorsabban forog . Emiatt a szélén leválhat róla egy anyaggyűrű, majd a tovább sűrűsödő és még gyorsabban forgó megmaradt korongról egy újabb gyűrű, és így tovább: az ezek után vissza-visszamaradó, még jobban összehúzódó, s így forgásában méginkább begyorsuló belső anyagrészekről újabb gyűrűk szakadhatnak le, egyre közelebb a csillaghoz.
Előfordulhat, hogy van olyan gyűrű, amely nem tud összeállni egységes nagybolygóvá, legfeljebb kisbolygókká, de az anyaggyűrűk zöméből bolygók lesznek.
Az őscsillag körül forgó gyűrűk pedig szét tudnak szakadni, ahol a legritkábbak, és összesűrűsödnek oda, ahol a legsűrűbbek. Ily módon a gravitációs kölcsönhatás bolygókezdeményeket tud létrehozni. Közben kisebb anyagsűrűsödések jönnek létre, amelyek összeütközéséből egyre nagyobbak születnek. A növekvő tömegű égitesteknek egyre nagyobb a gravitációja (egyre inkább megnövekszik a gravitációs vonzása), így már nemcsak az éppen arra kószáló kisebb testek ütközhetnek belé, hanem azok is, amelyek elhaladnának ugyan a közelében, viszont a gravitációs kölcsönhatás annyira begörbíti a pályájukat, hogy az – ezáltal még nagyobbra növekvő – ősbolygóra zuhannak.
A közepén sűrűbb, nagy tömegűre földuzzadt égitest (a gravitációjánál fogva) gázokat is megtart maga körül. Kezdetben a Föld is „gázgombóc” volt, legalábbis jóval több gáz volt körülötte, mint most. A nagyobb tömegű bolygók tetemes légkört megtartanak (a gravitációs kölcsönhatásnak köszönhetően), a kisebbek viszont keveset, vagy semmit. Az igazán nagyokat (óriásbolygókat) éppen ezért gázbolygóknak is nevezhetjük, noha nemcsak gázból állnak. Középen azoknak a sűrűsége is nagy, de kívülről befelé fokozatosan sűrűsödnek. Ezzel szemben a kisebbeknél a későbbiekben elkülönül a szilárd kéreggel rendelkező ún. kőbolygó az esetleges légkörétől.
Miközben a bolygó összetömörül - mint általában az összesűrűsödő gázok -, a hőmérséklete is megnövekszik. Amikor a felületére becsapódó kisebb égitestek a súrlódástól lefékeződnek, ott még jobban fölforrósodik az anyag . Mindezt tetézi a radioaktív hőtermelés.
Így tehát az újszülött bolygók eleve magas hőmérsékletűek. Ez többek között azzal jár, hogy azok, amelyeknek nem elég nagy a tömege, könnyen elveszíthetik a nagy sebességekre fölgyorsuló könnyebb gázrészecskéket, a külső gázburkot. Földünk is kb. 5 milliárd évvel ezelőtt még kívülről befelé fokozatosan sűrűsödött, de később megszöktek róla a külső, könnyebb gázok.
Ha viszont nem tud elég sok gáz megmaradni a bolygó körül – ami a hőenergiát megtarthatná, visszasugározhatná –, akkor a felszíne lehűl, megdermed, megfagy. Így jött létre a szilárd földkéreg is, ami alatt mind a mai napig egy forró, képlékeny, ún. magma réteget találunk (ez „fröccsen” ki vulkánkitörések alkalmával).

Holdak születése

Ahogyan a bolygók létrejönnek a csillagok körül megmaradt anyagból, hasonlóképpen: ha egy bolygó körül vannak még gáz-, ill. porrészecskék, amelyek nem zuhantak bele – minthogy elég nagy volt a sebességük oldalirányba –, akkor ezekből még holdak is összesűrűsödhetnek. Rendes, nagy holdak is, ill. gyűrűt alkotó picike porholdak.
Ezek előbb-utóbb mind lehűlnek, legalábbis a felszíne mindnek megdermed, megfagy (szilárd kéreg jön létre), hasonlatosak a kőbolygókhoz.
Hold (azaz bolygó körül keringő kisebb égitest) persze úgy is válhat bolygóból, ill. kisbolygóból, valamint meteorból, hogy véletlenül olyan közel kerül a leendő „mostohaanya” bolygóhoz, hogy az képes lesz befogni ; addig a Nap körül keringett, most már ezen bolygó körül fog körbe-körbe járni, nem távolodhat el tőle túlságosan messzire.
Egyes holdak – ha elég nagy a tömegük, és nem túl magas hőmérsékletűek –, némi gyér légkört is meg bírnak tartani, a legtöbbjükről azonban megszöknek a gázok.