地球上的金子從哪來?

石秀芝

即使是太陽這樣的恆星也無法產生黃金這樣的重元素。天文學家認為黃金的產生是超新星爆發和中子星碰撞等極端天文條件下才會生成的

當超新星爆發,或者中子星碰撞合併發生時,這些劇烈的天文活動下產生了特殊的物理條件比如極端的高溫高壓,這時,原子序數較小的元素,就有機會聚變成重元素,金元素就是這麼產生的。隨著這些劇烈的活動,所生成的黃金會被噴發或者拋射到宇宙中去。

在最近的中子星引力波觀察中,曾觀測到中子星碰撞後在宇宙中,如煙花般地釋放物質,其中有含有大量的黃金,鉑金等重金屬元素。這些被釋放出來的物質,在宇宙中飄蕩,不知道什麼時候沉積到地球表面,經過幾十億年的積累,就成了現在地球金礦的來源。

我們現在可以人工合成鑽石,但黃金確實不可再生的。雖然現在宇宙中時時刻刻有超新星在爆發,我們也不知道什麼時候還會有黃金來到地球。

但太空中很多小行星確實富含黃金等重金屬物質。在地球資源緊張的當下,最近幾十年內,到太空中尋找資源肯定是必然要實行的,對一些近地小行星的勘探和開採,也是很多太空計劃的重要組成部分。

最近幾十年,我們應該可以看到這樣的景象,各種採礦飛船在地球附近忙碌的運輸,在小行星上會有大量人工智能機器人從事開採和勘測功能。

那時的金價不知道會怎麼變化呢,還會有現在這麼多的大媽去炒黃金嗎?



量子實驗室

雖然黃金很貴重,但地球上其實並不缺黃金,如果將地球上的黃金平均分配給每個人的話,那麼全球70多億人每人都可以分得近1萬噸黃金,想一想1萬噸是什麼概念?馬路上行駛的小汽車通常還都不到兩噸,至少5000輛小汽車重量的黃金該多麼的震撼,像我這樣現在連一克都沒有的人真是不敢想象啊。


不過地球上這麼多黃金,並非是地球的製造,地球雖然個頭很大,但是地球並沒有能力創造任何元素,整個地球上只有在科學家的實驗室中才有可能有元素被創造出來,所以地球上的黃金基本都來自於宇宙之中。

那麼黃金到底來自哪裡呢?基本只有兩個手段可以創造黃金,一個是超新星爆發,一個是中子星碰撞,當超過太陽八倍質量的恆星內部的核聚變進行的鐵元素的時候,就會發生超新星爆發,這時其內部可以產生高達1000億度的高溫,一瞬間就可以迅速合成很多鐵以上的元素,黃金就是其中之一,產生之後黃金元素被超新星爆發的強大力量拋灑到宇宙空間中,通過中子衰變等手段形成固態的黃金,他們在星際空間漫遊的過程中會和塵埃石塊兒等結合成小行星,來到地球附近的時候被地球引力捕獲降落到地球上,這就是地球上黃金的來源。


不過天文學家們認為超新星爆發產生的黃金量比較少,黃金更多的產生與中子星碰撞之時,因為中子星碰撞時可以產生高達3500億度的溫度,大量的重元素都得以合成,黃金鉑金以及一些稀有的重元素也都是這樣形成的,之後它們被相撞的中子星拋灑出來,以上面所講的同樣的方式來到地球上,這也是地球上黃金最重要的來源。

地質學家們認為地球上可能存在著50萬億噸的黃金,那麼為什麼地球的黃金那麼稀少呢?這是因為地球上的黃金元素大都來自於地球開始形成之時,而由於金元素屬於重元素,所以它們在地球還是熔岩狀態的時候就開始緩慢的下沉,漸漸沉到了地核之中,所以地球上90%左右的黃金都在地核中,剩下的大部分都在地幔中,地殼中據說連1‰都不到,易開採的黃金量就更少了,這就是地球上黃金之所以這麼貴重的原因。



科普大世界

地球上的金元素來自星星。

不管是沉甸甸的金條也好,閃閃發光的金項鍊也好,它們都含有金元素,金元素含量越高就越值錢,而這些金元素並不是在地球上製造的,而是由星星“變”出來的。

古代的時候有不少關於點金石和鍊金術的故事,現在我們知道了,要想把一種元素變成另一種,需要改變它的原子核,比如1個質子1箇中子組成了氫原子核,79個質子和118箇中子組成了金原子核。

宇宙中所有的重元素都是合成出來的,叫做核合成。

核合成的方法很多,有一種方法是一個原子核快速吸收一系列的中子並達到穩定狀態,於是新的元素被合成出來,比如金。

這一過程需要非常極端的物理條件,科學家最初提出一些超新星爆發可以提供這種極端條件,從而合成金元素。

現在,研究人員發現中子星合併也可以合成大量金元素。

“大量"是什麼意思呢?最近發表的一項研究顯示*,去年八月那次著名的雙中子星合併事件可能產生了3-13個地球質量的金元素。假如一克黃金300元,1個地球質量大概是6千億億億克,那麼3個地球質量的金子就有540萬億億億元。

↓雙中子星合併的示意圖,圖自NASA↓

這些來自星星的金元素像塵埃一樣彌散在宇宙中,等待新的機會。

當時機成熟的時候,引力會把金和其他元素聚集到一起,形成恆星、行星、小行星、彗星等大大小小的天體。引力還會讓小天體(小行星、彗星等)飛向大的天體(比如行星、恆星),甚至撞到大天體上。

所以地球上的金元素,有一些是地球形成的時候就在裡面了,還有一些是撞到地球上的小天體所帶來的;不管哪一種,都是很早很早之前,由一些星星在極端物理條件下合成的。

*文獻請參考:http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aaad67/meta

感謝您的閱讀,歡迎分享和關注。

如果您有感想,請留言多指教。


喬小海

我來說個不太靠譜的答案吧,出自蘇美爾神話,權當娛樂。

亙古之前,有一顆叫尼比魯的紅色行星,那顆星球每6500年會和我們的太陽系靠近一次。那裡發生了自然災害大氣層被破壞,後來發現用黃金能夠修復天空。在一次政權交替後,原來的領袖被迫出走卻機緣巧合的在我們的地球發現了豐富的黃金。這些黃金來自於一次行星碰撞,巨大的行星迪亞馬特被粉碎,她的一部分成為了地球,其衛星金谷也變成了地球的衛星月球。成為地球的這一部分包含著豐富的黃金。前領袖返回尼比魯並帶來了能拯救種族的黃金,但是尼比魯人並沒有給他新的機會,新的領袖阿努先派出他的見長綜合科技的大兒子(庶子)在尼比魯再次接近太陽系時以火星為前進基地到達了地球並在非洲發現了金脈,大兒子也因此被稱為恩基即大地之主。阿努又先後將女兒和二子(嫡子)派往地球,她們一個是生物和醫學專家,一個是威嚴的指揮官,後分別被稱為寧呼爾薩格(高山的女主人)、恩利爾(暴風之主)。挖礦辛苦,恩基和寧呼爾薩格原本想共同用地球的古猿改造成具有簡單智能的奴隸,但是卻太困難,最終他們偷偷的用恩基自己的基因並由包括恩基正妻寧基(大地的女主人)在內的7名尼比魯女性孕育了新生命,這就是人類。大量的人類被繁殖,挖礦的事業也被拓展到了中東的兩河流域,那裡甚至成為了尼比魯人的中心區域,恩利爾是那裡的主人,恩基則保留了在非洲的領地。不再勞作的尼比魯人也逐漸變成了人類的神。挖出的黃金被源源不斷的輸送到了尼比魯,去拯救那裡的世界,在地面上的尼比魯主要領袖(各大阿努納奇)則由先後在印度、南美建立了新的基地,只是這些基地與黃金的採集已關係不大,僅僅是有實力的眾神統治的一方之地。最終因為相互的戰爭,尼比魯人被毀滅殆盡離開了地球,只留下人類和不再豐富的黃金。


Prideland

金原子核是一種重原子核,所有重原子核都是由輕原子核聚合而來,需要極端的條件,恆星燃燒可以說就是輕原子核不斷在高溫高壓狀態下聚變重原子核的過程!越重的原子核越穩定,這也是恆星最後不再燃燒和黃金不褪色原因。

既然生成重原子核,也就是重原子核條件如此苛刻,那麼地球是沒有條件生成的。這點毫無疑問。

所以一直以來,科學家都推測地球的黃金是由於地球形成早期由許許多多富含黃金的隕石小行星撞擊帶來,這些小行星隕石可能是某些超新星爆發的產物,只有超新星才有如此高溫高壓聚合原子核,聚變重原子。要知道我們太陽的溫度壓力,最後能聚合的也只不過到碳原子核,它就沒有能力在聚合了。


還有一種猜測是宇宙爆炸時形成,宇宙奇點爆炸時這些就已經存在,富含這些重元素的爆炸塵埃再形成星雲,最後形成行星!比如地球上出現的比金原子核還重的鈾或鈈等作為原子彈裂變的材料的重原子核,也不是地球能夠生成的!


良良引力波

不斷的鉅變的情況下,就可能生成了金。當然,聚變反應一般發生在恆星。另一種可能就是重金屬裂變有可能生成。金元素被人們看重,主要是因為金子作為一種貨幣,對大家普遍的接受。金子因為其不容易氧化,並且容易分割的特性,而且數量相對稀少。所以金子是非常適合作為一般等價物的。這就是貨幣。


去發現吧


來看世界呀

其實黃金在我們比較早的時候就已經開發和利用,因為它比較稀少,而且特別的耐於儲存,所以非常的珍貴,甚至成為了重要的價值衡量標準,現在的黃金可以做成貨幣首飾以及作為金融儲備之類的,作用非常的廣泛。不過黃金現在的開採量可以說是非常的有限,雖然說我們都比較喜歡黃金,說到黃金,很多人都非常的嚮往,能夠大量的擁有,但是關於黃金的產生究竟是來自於何方大家瞭解嗎?

有一部分人可能認為黃金應該是地球形成之後就像是煤、鐵或者是別的一些金屬元素那樣在地球上慢慢的形成的,但其實黃金還真不是這樣,科學家通過研究發現,其實在地球的地核,地殼等不同的地方都蘊含著黃金。

尤其是科學家,在格陵蘭島發現了古老的岩石,而這塊岩石最起碼形成距今已經有44億年的時間,科學家通過對這塊岩石之中的同位素,跟地球上其他地方岩石的同位素進行分析之後發現,這塊古老岩石的重金屬要比其他岩石的含量低很多。這說明在地球形成之初,地球表面並沒有形成這些重金屬,而是後來地球經過了外星隕石大規模的轟炸襲擊之後,地球表面的這些重金屬含量才慢慢的增多。

那麼從這個方面來說,也就是我們現在在地球上所探測到的很多的重金屬,估計都不是地球本身自然形成的,而是來自於宇宙太空之中別的隕石襲擊地球之後帶到地球上的。

科學家表示,地球本身其實根本沒有能力製造出這種高純度的黃金,其實在太陽系之中,不光是地球無法制造出黃金即便是別的天體也是沒有能力製造出黃金,就像是我們地球現在所圍繞的恆星太陽,非常的強大,而且它的核心核聚變可以說是非常的強烈,但即便是這樣的環境,卻依然製造不出黃金這種重金屬。

科學家認為,黃金需要在一種極高溫極高壓的環境下才能夠合成,而這種特殊的環境像是普通的恆星或者是宇宙之中運行的普通行星之類的根本無法創造出來。只有中子星才能夠創造這樣特殊的環境,因此在宇宙之中想要形成黃金這種元素,那麼簡單的來說,就必須要中子星爆發,這樣才能夠提供這種高溫高壓的環境,從而形成黃金元素。當然除了這種環境之外,還有一種可能性就是中子星的碰撞,不過想要發生這些特殊的天體變化其實可能性比較小,因此宇宙之中的黃金元素其實含量也是非常少的。

不過科學家表示,如果在宇宙之中出現了這種中子星的碰撞,或者是超新星的爆發,那麼就會製造出大量的這種黃金元素以及別的一些貴重的金屬元素,因為中子星的質量非常的大,所以中子星的一次大碰撞很有可能會形成,相當於好幾個地球質量的黃金,想想這個數目也是相當的可觀,當然這些重金屬並不是圍繞在一起的,當它們相互碰撞形成之後會飛濺到宇宙之中各個角落。

當這些黃金在宇宙之中慢慢的流浪,凝聚在一些小行星上,如果這些小行星恰好又經過我們地球的周邊,很有可能就會被地球的引力捕獲,從而降落到地球的表面,這就形成了我們現在在地球上所發現的一切珍貴的黃金以及別的重金屬。

不過地球上的黃金數量相對來說並不是很少,地質學家估測在地球上黃金的總數應該是在60萬億噸左右,光聽這個數量好像每個人都可以擁有很多的黃金,但是科學家卻表示,大家千萬不要高興的太早,主要是因為這些黃金其實已經深埋在地球的內部,甚至是在地球的地核之中,因此我們現在人類想要將它開採出來,以現在的科學技術水平來說,還不是那麼的容易,所以我們現在市面上的黃金價格一直是居高不下。


三豐

黃金應該來自宇宙黑洞噴流,或者超大質量恆星塌縮形成黑洞時、及在中子星、白矮星等天體的碰撞合併中產生,只有這種極端宇宙環境才能形成自然界存在的超重元素,比太陽大的天體爆炸塌縮時可以生成白矮星或中子星,不足以合成鐵系元素以上的重元素,因此黃金只能在更極端的宇宙環境中生成!


君山自在遊

小學時有一篇課文叫《太陽山》。說的是有兄弟倆,老大很懶,老二則很勤快。那時候很窮,老大隻能討要飯來維持生活,老二則每天上上打柴。他每天的打柴到太陽下山才回家,有一天,他去很遠的地方打柴,發現了一個山洞,他進洞休息,發現洞裡有大量的金子,金燦燦的把山洞照的一片金碧輝煌。他順手拾了幾塊金子,呦喂,好重啊。他在想,誰會把這麼多的金子放在洞裡呢?就在這時候,太陽從天空慢慢的降下來,他連忙躲到樹叢中避開太陽的強烈光線,他看到太陽慢慢的落下,到了洞口緩慢的進了洞。整個山坳頓時黑了下來。他慢慢的走在山路上,從口袋裡掏出一塊金子,腳下的路立刻被照的很亮…………我不能再講下去了,金子來自太陽的家,是太陽的火熱環境造就了金子,……老二回到家中,大哥看見弟弟帶回的金子,問道,哪來的金子呀?老二就把事情的經過說了一遍,大哥說,明天你帶我也去拿金子吧。弟弟答應了哥哥。第二天,大哥拿了一個大口袋,裝啊,裝啊,弟弟說,咱們走吧,一會太陽就該回來了,別看大哥平時很懶,可見到金銀財寶卻很貪婪。裝滿金子的口袋很重,他怎麼也背不起來,就在這時,山坳那邊閃出一道金光,太陽回來啦,老大還沒來的及從山洞裡出來,太陽就進了山洞熾熱的烈焰已經封住了洞口,老大也被燒死了……這也說明了另一個道理,做人不要太貪婪,人心不足蛇吞象,到最後還是害了自己。


分享到:


相關文章: