Złoto bierze się z rozbłysków oraz z jądra Ziemi
Metale szlachetne, takie jak platyna lub złoto, swoją cenę zawdzięczają nie tylko trwałości, lecz także temu, że na Ziemi występują względnie rzadko. Na tonę skorupy ziemskiej statystycznie przypada 6 mg platyny i zaledwie 0,9 mg złota. Nasza planeta odziedziczyła swój skład chemiczny z chmury molekularnej, z której powstała razem ze Słońcem 4,6 mld lat temu.
Jak złoto pnie się w górę
Największy skarbiec tego metalu szlachetnego na naszym globie skrywa się w jego środku, czyli w metalicznym jądrze – twierdzą wulkanolodzy z Georg-August-Universität Göttingen. Jak wiadomo, jądro Ziemi składa się głównie z żelaza wzbogaconego domieszkami innych metali. Badania skał bazaltowych przeprowadzone na Hawajach wykazały, że jednym z tych metali jest złoto. „Oceniamy, że 99,999 proc. ziemskich zasobów tego pierwiastka znajduje się w jądrze Ziemi” – mówi Matthias Willbold, główny autor badań. W majowej publikacji na łamach „Nature” jego zespół dowodzi, że wiele cennych metali, w tym złoto i niektóre platynowce, na przykład ruten, przenikają z jądra do otaczającego go płaszcza Ziemi mającego grubość prawie 3 tys. km, a następnie wędrują ku górze i na koniec – po upływie wielu milionów lat od rozpoczęcia wędrówki – docierają do powierzchni globu. Skąd złoto wzięło się w jądrze? „To wiemy od dawna. Trafiło tam podczas formowania planety przed ponad miliardami lat” – mówi Willbold. (hold)
Sięgnij do źródeł
Badania naukowe: Ru and W isotope systematics in ocean island basalts reveals core leakage
Dlaczego złoto jest w kosmosie ewenementem? Za produkcję jego oraz wielu innych ciężkich pierwiastków odpowiada tzw. proces r (od rapid neutron capture), polegający na szybkim wychwycie neutronów przez jądra atomowe. Do jego rozpoczęcia potrzebne są ekstremalne gęstości i temperatury. Jednym ze sposobów na uzyskanie takich warunków jest zderzenie gwiazd neutronowych, pierwszy raz bezpośrednio zaobserwowane dopiero w roku 2017.
Anirudh Patel z Columbia University wraz ze współpracownikami udowodnił, że istnieje inna metoda powstawania ciężkich metali: gigantyczne rozbłyski magnetarów, a więc ekstremalnych gwiazd neutronowych. To obiekty kompaktowe (o średnicach kilkudziesięciu kilometrów) i niewyobrażalnie gęste. W dodatku otoczone potężnym polem magnetycznym. Na podstawie archiwalnych danych o rozbłysku z 2004 r. naukowcy wykazali, że warunki fizyczne na nich są do produkcji złota i innych pierwiastków optymalne.
Sięgnij do źródeł
Badania naukowe: Direct Evidence for r-process Nucleosynthesis in Delayed MeV Emission from the SGR 1806–20 Magnetar Giant Flare
Zanim jednak wybuchnie gorączka złota, warto ostudzić emocje: najbliższy nam magnetar znajduje się w odległości ponad 8 tys. lat świetlnych. I całe szczęście: bliski rozbłysk takiego obiektu mógłby poważnie namieszać w Ziemskim polu magnetycznym.
Choć naukowcy szacują, że ekstremalne gwiazdy neutronowe odpowiadają za co najwyżej 10 proc. ciężkich pierwiastków we Wszechświecie, to ich funkcja mogła być kluczowa niedługo po Wielkim Wybuchu.
Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.