Antes de esta explicación es necesario recordar que un átomo está formado por una banda de cosas, pero en un modelo simple podemos decir que posee un núcleo central donde están los protones (partículas cargadas positivamente) con los neutrones (partículas sin carga) y que alrededor de este núcleo giran los electrones (partículas cargadas negativamente).
El cuento de como llegamos acá no solo los humanos, sino todas las especies vivas y los componentes abióticos de La Tierra comienza hace millones de años, con el inicio del universo.
En el momento en el que sucedió el Big Bang había condiciones muy extremas (temperaturas y presiones muy altas), por lo que no existían todavía los átomos sino simplemente partículas fundamentales sueltas. Es recién cuando comenzó la etapa fría del universo cuando se empezaron a formar los primeros núcleos atómicos. Notemos que digo núcleos, lo que significa que en este punto solo se habían agrupado neutrones con protones y que los electrones todavía no se asociaban a estas agrupaciones. Esto no significa que los electrones no existieran, sino que simplemente "no estaban en órbita". Ésta es una situación que se denomina estado de plasma.
Es lógico que los primeros núcleos que se formaran fueran los más sencillos: el de Hidrógeno* (que tiene solamente un protón) y el de Helio (que tiene 2 protones y 1 neutrón). Al estar sueltos es muy fácil que se desarrollen reacciones nucleares, es decir, reacciones donde se modifican los núcleos, formando nuevas especies. En estas reacciones pueden pasar, a grandes rasgos, dos cosas:
Adición de neutrones: por lo tanto seguimos tratando el mismo elemento, pero con distinta masa. Por ejemplo: si adicionamos un neutrón a un núcleo de Hidrógeno-1 obtenemos un nuevo núcleo que también es de Hidrógeno, pero es más pesado. Éste es un núcleo de Hidrógeno-2, un isótopo del Hidrógeno comunmente conocido como deuterio que está compuesto por un protón y un neutrón.
Adición de protones: por lo tanto el elemento se transmuta en otro. Por ejemplo: si adicionamos un protón al Deuterio obtenemos un núcleo que posee 2 protones y 1 neutrón, que no es otra cosa que el núcleo de Helio que mencioné arriba.
Ambos tipos de adiciones son necesarias para obtener cada vez elementos más pesados, ya que si solo se añadieran protones éstos se repelerían y no podrían permanecer juntos para formar el núcleo. Siempre que agreguemos protones es necesario agregar neutrones. Es así que se formaron cada vez átomos más pesados hasta llegar al Litio-7. Cuando esto sucedió, el universo se enfrió lo suficiente como para que los núcleos se rodearan de electrones y se formaran átomos. De este modo cesaron las reacciones nucleares y por un buen tiempo existió un universo que poseía únicamente Hidrógeno, Helio, Litio y algo de Berilio.
Luego se empezaron a formar cúmulos de átomos que se atrayeron por gravitación formando masas realmente grandes que conocemos como estrellas. Algo muy masivo que se atrae por gravitación hace que se aumente la temperatura, y esto fue lo que sucedió. Gracias a esto pudieron retomarse las reacciones nucleares formando todos los núcleos de la tabla periódica hasta el Hierro-56. Los siguientes elementos no pudieron formarse aún ya que las reacciones de su formación son termodinámicamente desfavorables (en palabras simples: no se producen espontáneamente, hay que entregar energía para que se lleven a cabo), ellos se formaron luego, cuando la primer supernova explotó.
Lo que nos interesa particularmente en este post es cómo se formó el motor de la vida: el Carbono. Entre la gran cantidad de reacciones nucleares que se dan dentro de la estrella para formar núcleos más pesados existe una secuencia conocida como triple alfa, que es la que sigue:

Lo que nos interesa particularmente en este post es cómo se formó el motor de la vida: el Carbono. Entre la gran cantidad de reacciones nucleares que se dan dentro de la estrella para formar núcleos más pesados existe una secuencia conocida como triple alfa, que es la que sigue:
Dos partículas alfa (o núcleos de Helio-4) reaccionan entre sí liberando radiación gamma y formando un núcleo de Berilio-8.
Luego el Berilio reacciona con otra partícula alfa liberando radiación gamma y formando un núcleo de Carbono-12.
Así es como se formó el Carbono, que es el único elemento en nuestro planeta que puede formar largas cadenas de uniones Carbono-Carbono dando millones de compuestos que estudia la Química Orgánica. Muchos de esos compuestos no solo forman parte nuestra sino también macromoléculas como proteínas, ácidos grasos, lípidos, etc. Al fin y al cabo, somos polvo de estrellas.
NOTA: cabe destacar que estos procesos siguen sucediendo hoy en día en las estrellas, no es un proceso acabado. Todo el tiempo hay estrellas naciendo, explotando y generando átomos. Nuestro sol es una de ellas.
*En realidad se formaron también otras variedades de Hidrógeno y Helio, pero para entender ésto hay que explicar un tema que da para un post entero: isótopos.







