宇宙は「鉄」で満たされている・・なぜだ？

地球は「鉄の惑星」だといいます。誕生したころは、ドロドロに解けた数千度の物体だった地球は、その後、物質の移動や分離がはじまり、現在のような核、マントル、地殻という三層の構造を持つ星に進化していきました。現在の地球の核には鉄とニッケルが大量に存在しています。マントルや地殻にも鉄は普遍的に存在します。地球全体で見てみても、その総重量のおよそ３４パーセントが鉄だということになります。この鉄の存在の特殊性は、実は地球だけに限った話ではなく、宇宙全体で見渡してみても、元素としての「鉄」の存在は非常に際立っていて存在量は特異的に大きいことがわかっています。５０億年ほど前、宇宙にガス状の雲が誕生し（これにはダークマターが関与しているという噂があります）、「核融合反応」により水素やヘリウム以外の元素が次々に誕生しました。陽子と中性子の結合が進んだわ、けですが酸素、炭素、ケイ素、マグネシウムと進み「鉄」で終了したのです。これには核融合で原子の総重量は増えますが、熱の放出で陽子や中性子の「重さ」が徐々に軽くなるという「質量欠損」のメカニズムが働いています。原子核を構成する「陽子」と「中性子」は、鉄が最も軽くそれだけ安定しているので鉄に物資が変化して反応が終わったとされています。鉄では陽子、中性子が軽いため結合が強く働くとされ、他の元素にはない安定が保たれているのです。これは第一世代の元素誕生とも呼ばれいますが、原子番号で鉄より大きなものは、あの「超新星爆発」でしか生じない元素なのです。例えばスズ、銀、金、モリブデン、ウラン、セシウムなど重い元素は、宇宙のどこかで起こった超新星爆発で運ばれていま地球の存在していると考えられています。これだけですごいロマンのあるお話ですね。鉄が元素として特別な存在であることは、宇宙や生物の進化を考えるときにも大切な視点と考えられています。