Rasprostranjenost elemenata
Razumevanje istorije Univerzuma
Rotirajuću disk gasa i čestca materije prilikom formiranja
zvezde.
Postoje precizni fizički i hemijski procesi koji određuju evoluciju planeta, zvezda i galaksija. Analizom strukture i hemijskog sadržaja astronomskih objekata, naučnici dolaze do važnih informacija o uslovima koji su postojali davno u Univerzumu i koji su odredili trenutno postojeći odnos elemenata.
Formiranje galaksije.
Sastav Zemlje
Geolozi su utvrdili da je Zemlja sastavljena prvenstveno od teških elemenata (onih koji sadrže mnogo protona i neutrona). Kora i mantija su sačinjeni od jedinjenja koja sadrže tragove kiseonika, nikla, aluminijuma, magnezijuma, gvožđa, selena i sl. Ispod ovih slojeva nalazi se istopljeno jezgro od gvožđa. Atmosferu čine teži gasovi, uglavnom azot i kiseonik.
Sastav Sunca
Naučnici koriste spektroskopiju kako bi utvrdili sastav Sunca.
Za razliku od Zemlje, Sunce se sastoji primarno od lakih elemenata. Sunce je približno tipična zvezda glavnog niza koja se sastoji 74% od vodonika i 25% od helijuma. U jezgru Sunca nuklearna fuzija transformiše vodonik u helijum pri čemu se oslobađa velika količina energije u obliku radijacije i pljuskova neutrina i pri čemu se proizvode teški elmenti u tragovima.
Koristeći mernu tehniku koja se naziva spektroskopija naučnici analiziraju apsorpcioni spektar Sunca da bi odredili njegov hemijski sastav.
Vodonik i helijum
Relativni odnos elemenata u Univerzumu
Koristeći moćne teleskope naučnici su izvršili obimna spektroskopska merenja sastava udaljenih zvezda i galaksija. Dobijeni podaci ukazuju da vodonik i helijum čine skoro čitavu nuklearnu materiju Univerzuma. Najrasprostranjeniji element, vodonik, čini 74% mase, dok helijum doprinosi 25%. Teži elementi čine manje od 1% ukupnog iznosa.
Opservirani odnos 3:1 vodonika i helijuma zajedno sa relativno malim iznosom težih elemenata daje važne nagoveštaje o gustini, temperaturi i brzini širenja ranog Univerzuma. Korelacija između ovih posmatranja i predviđanja modela Velikog praska daje ključne dokaze koji potvrđuje model Velikog praska.