Métallicité des objets célestes: pourquoi «métal = non-métal»?

Metallicity des objets fait référence à la quantité d'éléments chimiques qui y sont présents autres que l'hydrogène et l'hélium.

Remarque: Les autres éléments peuvent être ou non des métaux réels au sens propre de leur définition.

Mais pourquoi les astronomes ont-ils utilisé un terme tel que metallicity? Quelle est l'histoire et la cause derrière la création d'un tel terme qui peut être (ou plutôt est en fait) confondu avec metal-contentcet objet céleste?

Y a-t-il un objectif ou une explication scientifique à cela? Je ne pense pas que ce soit juste une acceptation aléatoire, mais il y a peut-être un motif pas si solide derrière cela. S'il y en a, c'est quoi?

Au premier ordre, les abondances relatives des éléments les plus lourds en fer (par exemple) sont constantes. Ainsi, le contenu métallique d'une étoile est un raccourci pour le contenu de tout élément plus lourd que He. (NB: nous savons maintenant que ce n'est pas vrai dans de nombreuses circonstances et les éléments peuvent être regroupés par processus de synthèse - par exemple, nous pouvons parler d '"éléments alpha" - O, Mg, Si etc. produits par capture de particules alpha; ou processus s éléments - Ba, Sr etc. produits par le processus s. Nous savons que le rapport de O / Fe par exemple augmente dans les étoiles plus "pauvres en métaux", mais Ba / Fe devient plus petit. Donc, parler d'une seule "métallicité" Le paramètre ne vous amène que jusqu'à présent, et la vérité est plus complexe (et intéressante).

Le point suivant est pourquoi ils sont appelés «métaux» plutôt qu'un autre terme comme «lourds» ou quelque chose. Je suppose que cela tient à un peu d'histoire et au fait que les analyses d'abondance initiales dans les étoiles ont été (et sont toujours dans l'ensemble) effectuées dans la partie visible du spectre (par exemple au début du 19e siècle par Hyde Woolaston et Fraunhofer ). Les éléments les plus abondants, plus lourds que lui, ne sont en fait pas des métaux; ce sont l'oxygène, le carbone, l'azote et le néon. Cependant, les signatures de ces éléments ne sont pas du tout évidentes dans les spectres visibles de (la plupart) des étoiles. Alors que les signatures (lignes d'absorption) d'éléments comme Fe, Na, Mg, Ni etc., qui sont décidément des métaux, sont souvent très importantes.

Ainsi, il y a une raison et une histoire derrière le nom "métaux". C'est qu'en dehors de l'hydrogène et de l'hélium, les éléments métalliques ont les caractéristiques les plus importantes dans le spectre optique des étoiles, tandis que dans la plupart des étoiles, les signatures des non-métaux les plus abondants sont difficiles à voir.

Il n'y a aucune «histoire» derrière cela. La physique stellaire a moins de 100 ans. Ainsi, ce n'est pas une terminologie qui est venue pour une raison anecdotique. C'est ainsi depuis le début. Pourquoi?

Parce qu'on s'en fout. Pourquoi vraiment?

L'hydrogène et l'hélium sont plus importants et plus abondants, nous avons donc besoin de quelque chose pour mesurer les autres, qui peuvent être regroupés sous un nom en raison de leur faible importance pour nous. Un beau jour, un fin astronome était assis sur son balcon, buvant du café, et il a pensé: "Comment dois-je appeler un groupe d'éléments dont la plupart sont des métaux?" Surprise surprise, il décida de les appeler métaux.

Je ne plaisante pas avec vous, bien que cela ait pu ressembler à ça. Mais c'est comme ça avec les terminologies astronomiques. Je suppose que vous êtes nouveau dans le domaine, car ce n'est pas la seule chose folle que nous ayons faite pour exprimer combien de merde nous donnons pour les termes, les notations et les unités.

En 1812, Fraunhofer a mesuré un ensemble de raies d'absorption au soleil. Ce n'est que plus tard que Kirchoff et Bunsen ont compris que ces raies d'absorption correspondaient aux caractéristiques d'émission des métaux qu'ils brûlaient dans le laboratoire. ( http://www.chemteam.info/Chem-History/Kirchhoff-Bunsen-1860.html )

En chimie, la plupart des éléments du tableau périodique sont appelés «métaux» ( http://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table_%28metals_and_nonmetals%29 ), donc étant donné la petite fraction que les "métaux" constituent l'étoile globale , il n'est peut-être pas si loin de les appeler métaux.

L'astronomie a tendance à conserver les conventions historiques (voir les magnitudes), mais l'utilisation du nom métallicité a une certaine utilité. Dans de nombreux cas, les objets, comme les étoiles, peuvent être classés en "riches en métaux" ou "pauvres en métaux" pour décrire des comportements différents; les abondances élémentaires spécifiques ne sont pas nécessairement importantes pour certaines de ces études. L'utilisation d'un nom de couverture comme "métaux" rend la catégorisation beaucoup plus simple.

Même si elle est apparue pour des raisons historiques décrites dans les autres réponses, la distinction entre métaux et non-métaux telle que définie par les astronomes continue de faire sens aujourd'hui.

Les métaux se forment dans les étoiles et les supernovas, tandis que les non-métaux préexistent aux étoiles. Par conséquent, la distinction est pertinente lorsque l'on considère la nucléosynthèse.