Во Вселенной атомы водорода преобладают, потому что водород — это самый простой и лёгкий элемент, состоящий всего из одного протона и одного электрона. Его образование стало возможным буквально в первые минуты после Большого взрыва, когда Вселенная начала остывать. В результате первичного нуклеосинтеза, который происходил в эти моменты, образовались в основном атомы водорода и небольшое количество гелия, а также следовые количества лития и дейтерия (тяжёлого изотопа водорода).
Примерно 75% всей видимой материи во Вселенной составляют атомы водорода, а около 24% — гелий. Эти два элемента так распространены из-за того, что условия ранней Вселенной были оптимальными для их формирования, но не для создания более тяжёлых элементов.
Земля, в отличие от Вселенной в целом, не является "репрезентативным образцом" её состава. Химический состав нашей планеты отличается в силу ряда причин, связанных с её образованием и эволюцией. Когда наша Солнечная система образовывалась около 4,6 миллиардов лет назад, из газопылевого облака (составленного в основном из водорода и гелия), начались процессы, приводившие к появлению планет. В результате гравитационного коллапса это облако дало начало Солнцу, а затем и планетам, включая Землю.
Земля сформировалась из тяжёлых элементов, которые образовались в ядрах звёзд, переживших стадию сверхновой. Во время взрывов сверхновых, звёзды выбрасывают тяжёлые элементы, такие как углерод, кислород, железо и другие, в межзвёздное пространство. Эти элементы, смешавшись с газопылевым облаком, из которого формировалась Солнечная система, стали основой для формирования планет.
Внутренние планеты Солнечной системы, включая Землю, находятся ближе к Солнцу и состоят в основном из твёрдых и более тяжёлых элементов, таких как железо, кремний, магний и кислород. Это связано с тем, что лёгкие элементы, такие как водород и гелий, не могли удерживаться в условиях высокой температуры ближе к молодой звезде. Лёгкие газы преимущественно улетучивались в космос, оставляя планеты с более плотным составом.
Таким образом, причина того, что на Земле преобладают более тяжёлые элементы, связана с процессом планетообразования, а также с эволюцией звёзд, которые синтезировали эти элементы. Водород остался в основном в форме газа в межзвёздном пространстве и в крупных газовых планетах, таких как Юпитер и Сатурн, где гравитация достаточно сильна, чтобы удерживать этот лёгкий элемент.
В итоге, различие между составом Вселенной и Земли объясняется тем, что водород доминирует в космическом масштабе из-за своей простоты и обилия, тогда как Земля была сформирована из более тяжёлых элементов, выброшенных звёздами, которые прошли через фазу сверхновой.