地球上的金子从哪来?

石秀芝

即使是太阳这样的恒星也无法产生黄金这样的重元素。天文学家认为黄金的产生是超新星爆发和中子星碰撞等极端天文条件下才会生成的

当超新星爆发,或者中子星碰撞合并发生时,这些剧烈的天文活动下产生了特殊的物理条件比如极端的高温高压,这时,原子序数较小的元素,就有机会聚变成重元素,金元素就是这么产生的。随着这些剧烈的活动,所生成的黄金会被喷发或者抛射到宇宙中去。

在最近的中子星引力波观察中,曾观测到中子星碰撞后在宇宙中,如烟花般地释放物质,其中有含有大量的黄金,铂金等重金属元素。这些被释放出来的物质,在宇宙中飘荡,不知道什么时候沉积到地球表面,经过几十亿年的积累,就成了现在地球金矿的来源。

我们现在可以人工合成钻石,但黄金确实不可再生的。虽然现在宇宙中时时刻刻有超新星在爆发,我们也不知道什么时候还会有黄金来到地球。

但太空中很多小行星确实富含黄金等重金属物质。在地球资源紧张的当下,最近几十年内,到太空中寻找资源肯定是必然要实行的,对一些近地小行星的勘探和开采,也是很多太空计划的重要组成部分。

最近几十年,我们应该可以看到这样的景象,各种采矿飞船在地球附近忙碌的运输,在小行星上会有大量人工智能机器人从事开采和勘测功能。

那时的金价不知道会怎么变化呢,还会有现在这么多的大妈去炒黄金吗?



量子实验室

虽然黄金很贵重,但地球上其实并不缺黄金,如果将地球上的黄金平均分配给每个人的话,那么全球70多亿人每人都可以分得近1万吨黄金,想一想1万吨是什么概念?马路上行驶的小汽车通常还都不到两吨,至少5000辆小汽车重量的黄金该多么的震撼,像我这样现在连一克都没有的人真是不敢想象啊。


不过地球上这么多黄金,并非是地球的制造,地球虽然个头很大,但是地球并没有能力创造任何元素,整个地球上只有在科学家的实验室中才有可能有元素被创造出来,所以地球上的黄金基本都来自于宇宙之中。

那么黄金到底来自哪里呢?基本只有两个手段可以创造黄金,一个是超新星爆发,一个是中子星碰撞,当超过太阳八倍质量的恒星内部的核聚变进行的铁元素的时候,就会发生超新星爆发,这时其内部可以产生高达1000亿度的高温,一瞬间就可以迅速合成很多铁以上的元素,黄金就是其中之一,产生之后黄金元素被超新星爆发的强大力量抛洒到宇宙空间中,通过中子衰变等手段形成固态的黄金,他们在星际空间漫游的过程中会和尘埃石块儿等结合成小行星,来到地球附近的时候被地球引力捕获降落到地球上,这就是地球上黄金的来源。


不过天文学家们认为超新星爆发产生的黄金量比较少,黄金更多的产生与中子星碰撞之时,因为中子星碰撞时可以产生高达3500亿度的温度,大量的重元素都得以合成,黄金铂金以及一些稀有的重元素也都是这样形成的,之后它们被相撞的中子星抛洒出来,以上面所讲的同样的方式来到地球上,这也是地球上黄金最重要的来源。

地质学家们认为地球上可能存在着50万亿吨的黄金,那么为什么地球的黄金那么稀少呢?这是因为地球上的黄金元素大都来自于地球开始形成之时,而由于金元素属于重元素,所以它们在地球还是熔岩状态的时候就开始缓慢的下沉,渐渐沉到了地核之中,所以地球上90%左右的黄金都在地核中,剩下的大部分都在地幔中,地壳中据说连1‰都不到,易开采的黄金量就更少了,这就是地球上黄金之所以这么贵重的原因。



科普大世界

地球上的金元素来自星星。

不管是沉甸甸的金条也好,闪闪发光的金项链也好,它们都含有金元素,金元素含量越高就越值钱,而这些金元素并不是在地球上制造的,而是由星星“变”出来的。

古代的时候有不少关于点金石和炼金术的故事,现在我们知道了,要想把一种元素变成另一种,需要改变它的原子核,比如1个质子1个中子组成了氢原子核,79个质子和118个中子组成了金原子核。

宇宙中所有的重元素都是合成出来的,叫做核合成。

核合成的方法很多,有一种方法是一个原子核快速吸收一系列的中子并达到稳定状态,于是新的元素被合成出来,比如金。

这一过程需要非常极端的物理条件,科学家最初提出一些超新星爆发可以提供这种极端条件,从而合成金元素。

现在,研究人员发现中子星合并也可以合成大量金元素。

“大量"是什么意思呢?最近发表的一项研究显示*,去年八月那次著名的双中子星合并事件可能产生了3-13个地球质量的金元素。假如一克黄金300元,1个地球质量大概是6千亿亿亿克,那么3个地球质量的金子就有540万亿亿亿元。

↓双中子星合并的示意图,图自NASA↓

这些来自星星的金元素像尘埃一样弥散在宇宙中,等待新的机会。

当时机成熟的时候,引力会把金和其他元素聚集到一起,形成恒星、行星、小行星、彗星等大大小小的天体。引力还会让小天体(小行星、彗星等)飞向大的天体(比如行星、恒星),甚至撞到大天体上。

所以地球上的金元素,有一些是地球形成的时候就在里面了,还有一些是撞到地球上的小天体所带来的;不管哪一种,都是很早很早之前,由一些星星在极端物理条件下合成的。

*文献请参考:http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aaad67/meta

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乔小海

我来说个不太靠谱的答案吧,出自苏美尔神话,权当娱乐。

亘古之前,有一颗叫尼比鲁的红色行星,那颗星球每6500年会和我们的太阳系靠近一次。那里发生了自然灾害大气层被破坏,后来发现用黄金能够修复天空。在一次政权交替后,原来的领袖被迫出走却机缘巧合的在我们的地球发现了丰富的黄金。这些黄金来自于一次行星碰撞,巨大的行星迪亚马特被粉碎,她的一部分成为了地球,其卫星金谷也变成了地球的卫星月球。成为地球的这一部分包含着丰富的黄金。前领袖返回尼比鲁并带来了能拯救种族的黄金,但是尼比鲁人并没有给他新的机会,新的领袖阿努先派出他的见长综合科技的大儿子(庶子)在尼比鲁再次接近太阳系时以火星为前进基地到达了地球并在非洲发现了金脉,大儿子也因此被称为恩基即大地之主。阿努又先后将女儿和二子(嫡子)派往地球,她们一个是生物和医学专家,一个是威严的指挥官,后分别被称为宁呼尔萨格(高山的女主人)、恩利尔(暴风之主)。挖矿辛苦,恩基和宁呼尔萨格原本想共同用地球的古猿改造成具有简单智能的奴隶,但是却太困难,最终他们偷偷的用恩基自己的基因并由包括恩基正妻宁基(大地的女主人)在内的7名尼比鲁女性孕育了新生命,这就是人类。大量的人类被繁殖,挖矿的事业也被拓展到了中东的两河流域,那里甚至成为了尼比鲁人的中心区域,恩利尔是那里的主人,恩基则保留了在非洲的领地。不再劳作的尼比鲁人也逐渐变成了人类的神。挖出的黄金被源源不断的输送到了尼比鲁,去拯救那里的世界,在地面上的尼比鲁主要领袖(各大阿努纳奇)则由先后在印度、南美建立了新的基地,只是这些基地与黄金的采集已关系不大,仅仅是有实力的众神统治的一方之地。最终因为相互的战争,尼比鲁人被毁灭殆尽离开了地球,只留下人类和不再丰富的黄金。


Prideland

金原子核是一种重原子核,所有重原子核都是由轻原子核聚合而来,需要极端的条件,恒星燃烧可以说就是轻原子核不断在高温高压状态下聚变重原子核的过程!越重的原子核越稳定,这也是恒星最后不再燃烧和黄金不褪色原因。

既然生成重原子核,也就是重原子核条件如此苛刻,那么地球是没有条件生成的。这点毫无疑问。

所以一直以来,科学家都推测地球的黄金是由于地球形成早期由许许多多富含黄金的陨石小行星撞击带来,这些小行星陨石可能是某些超新星爆发的产物,只有超新星才有如此高温高压聚合原子核,聚变重原子。要知道我们太阳的温度压力,最后能聚合的也只不过到碳原子核,它就没有能力在聚合了。


还有一种猜测是宇宙爆炸时形成,宇宙奇点爆炸时这些就已经存在,富含这些重元素的爆炸尘埃再形成星云,最后形成行星!比如地球上出现的比金原子核还重的铀或钚等作为原子弹裂变的材料的重原子核,也不是地球能够生成的!


良良引力波

不断的巨变的情况下,就可能生成了金。当然,聚变反应一般发生在恒星。另一种可能就是重金属裂变有可能生成。金元素被人们看重,主要是因为金子作为一种货币,对大家普遍的接受。金子因为其不容易氧化,并且容易分割的特性,而且数量相对稀少。所以金子是非常适合作为一般等价物的。这就是货币。


去发现吧


来看世界呀

其实黄金在我们比较早的时候就已经开发和利用,因为它比较稀少,而且特别的耐于储存,所以非常的珍贵,甚至成为了重要的价值衡量标准,现在的黄金可以做成货币首饰以及作为金融储备之类的,作用非常的广泛。不过黄金现在的开采量可以说是非常的有限,虽然说我们都比较喜欢黄金,说到黄金,很多人都非常的向往,能够大量的拥有,但是关于黄金的产生究竟是来自于何方大家了解吗?

有一部分人可能认为黄金应该是地球形成之后就像是煤、铁或者是别的一些金属元素那样在地球上慢慢的形成的,但其实黄金还真不是这样,科学家通过研究发现,其实在地球的地核,地壳等不同的地方都蕴含着黄金。

尤其是科学家,在格陵兰岛发现了古老的岩石,而这块岩石最起码形成距今已经有44亿年的时间,科学家通过对这块岩石之中的同位素,跟地球上其他地方岩石的同位素进行分析之后发现,这块古老岩石的重金属要比其他岩石的含量低很多。这说明在地球形成之初,地球表面并没有形成这些重金属,而是后来地球经过了外星陨石大规模的轰炸袭击之后,地球表面的这些重金属含量才慢慢的增多。

那么从这个方面来说,也就是我们现在在地球上所探测到的很多的重金属,估计都不是地球本身自然形成的,而是来自于宇宙太空之中别的陨石袭击地球之后带到地球上的。

科学家表示,地球本身其实根本没有能力制造出这种高纯度的黄金,其实在太阳系之中,不光是地球无法制造出黄金即便是别的天体也是没有能力制造出黄金,就像是我们地球现在所围绕的恒星太阳,非常的强大,而且它的核心核聚变可以说是非常的强烈,但即便是这样的环境,却依然制造不出黄金这种重金属。

科学家认为,黄金需要在一种极高温极高压的环境下才能够合成,而这种特殊的环境像是普通的恒星或者是宇宙之中运行的普通行星之类的根本无法创造出来。只有中子星才能够创造这样特殊的环境,因此在宇宙之中想要形成黄金这种元素,那么简单的来说,就必须要中子星爆发,这样才能够提供这种高温高压的环境,从而形成黄金元素。当然除了这种环境之外,还有一种可能性就是中子星的碰撞,不过想要发生这些特殊的天体变化其实可能性比较小,因此宇宙之中的黄金元素其实含量也是非常少的。

不过科学家表示,如果在宇宙之中出现了这种中子星的碰撞,或者是超新星的爆发,那么就会制造出大量的这种黄金元素以及别的一些贵重的金属元素,因为中子星的质量非常的大,所以中子星的一次大碰撞很有可能会形成,相当于好几个地球质量的黄金,想想这个数目也是相当的可观,当然这些重金属并不是围绕在一起的,当它们相互碰撞形成之后会飞溅到宇宙之中各个角落。

当这些黄金在宇宙之中慢慢的流浪,凝聚在一些小行星上,如果这些小行星恰好又经过我们地球的周边,很有可能就会被地球的引力捕获,从而降落到地球的表面,这就形成了我们现在在地球上所发现的一切珍贵的黄金以及别的重金属。

不过地球上的黄金数量相对来说并不是很少,地质学家估测在地球上黄金的总数应该是在60万亿吨左右,光听这个数量好像每个人都可以拥有很多的黄金,但是科学家却表示,大家千万不要高兴的太早,主要是因为这些黄金其实已经深埋在地球的内部,甚至是在地球的地核之中,因此我们现在人类想要将它开采出来,以现在的科学技术水平来说,还不是那么的容易,所以我们现在市面上的黄金价格一直是居高不下。


三丰

黄金应该来自宇宙黑洞喷流,或者超大质量恒星塌缩形成黑洞时、及在中子星、白矮星等天体的碰撞合并中产生,只有这种极端宇宙环境才能形成自然界存在的超重元素,比太阳大的天体爆炸塌缩时可以生成白矮星或中子星,不足以合成铁系元素以上的重元素,因此黄金只能在更极端的宇宙环境中生成!


君山自在游

小学时有一篇课文叫《太阳山》。说的是有兄弟俩,老大很懒,老二则很勤快。那时候很穷,老大只能讨要饭来维持生活,老二则每天上上打柴。他每天的打柴到太阳下山才回家,有一天,他去很远的地方打柴,发现了一个山洞,他进洞休息,发现洞里有大量的金子,金灿灿的把山洞照的一片金碧辉煌。他顺手拾了几块金子,呦喂,好重啊。他在想,谁会把这么多的金子放在洞里呢?就在这时候,太阳从天空慢慢的降下来,他连忙躲到树丛中避开太阳的强烈光线,他看到太阳慢慢的落下,到了洞口缓慢的进了洞。整个山坳顿时黑了下来。他慢慢的走在山路上,从口袋里掏出一块金子,脚下的路立刻被照的很亮…………我不能再讲下去了,金子来自太阳的家,是太阳的火热环境造就了金子,……老二回到家中,大哥看见弟弟带回的金子,问道,哪来的金子呀?老二就把事情的经过说了一遍,大哥说,明天你带我也去拿金子吧。弟弟答应了哥哥。第二天,大哥拿了一个大口袋,装啊,装啊,弟弟说,咱们走吧,一会太阳就该回来了,别看大哥平时很懒,可见到金银财宝却很贪婪。装满金子的口袋很重,他怎么也背不起来,就在这时,山坳那边闪出一道金光,太阳回来啦,老大还没来的及从山洞里出来,太阳就进了山洞炽热的烈焰已经封住了洞口,老大也被烧死了……这也说明了另一个道理,做人不要太贪婪,人心不足蛇吞象,到最后还是害了自己。


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