宇宙中有鑽石星球,也有黃金星球嗎?地球曾經受過黃金小行星撞擊

2020-12-05 科普大世界

很多喜歡天文的朋友知道宇宙中存在已以形成鑽石的碳元素為主的星球,鑽石很貴重,黃金也很貴重,那麼宇宙中有黃金組成的星球嗎?

其實,宇宙中並不存在由一種元素組成的星球,但是卻存在以某些元素為主的星球,比如大多數剛形成的恆星,以及一些氣態巨行星,基本都是以氫元素為主,而有些白矮星則是以碳和氧元素為主,這樣的白矮星內部有一個極大的碳心,如果拿出來一部分,在常態下是可以形成鑽石的,因此這樣的白矮星也被稱為「鑽石星球」,那麼宇宙有沒有以黃金為主組成的星球呢?應該說這樣的球狀天體是不存在的,不過肯定存在以黃金為主的小行星。

分析宇宙中有沒有與黃金形成的星球,首先必須看黃金的形成過程。形成以碳元素為主的白矮星是由於原本的恆星的質量不夠大,當內部的核聚變進行到碳和氧元素的時候,就無法再進行下去了,之後恆星就漸漸熄滅,形成了內部以碳和氧元素為主的白矮星,但是黃金的形成卻完全不是這樣,通常它是在超新星爆發和中子星碰撞的時候形成的。

質量在太陽8~30倍的恆星,進入到主序星晚期的時候會發生超新星爆發,因為核聚變進行到了鐵元素的階段,由於鐵元素的聚變是吸收能量而不會釋放能量,因此在鐵元素形成的一瞬間,恆星內部向外的輻射壓就消失了,使恆星本身大量的物質在重力之下就開始急速地向內部坍縮,在一瞬間擠壓到恆星的核心,又造成了一種極端高溫高壓的情況,使得元素周期表上鐵以上的很多元素都可以在一瞬間聚變合成,其中也包括金元素,不過並非所有的超新星爆發都可以形成金元素,只有那些大質量的恆星發生足夠能量的超新星爆發的時候,內部才可以聚變成金元素。

更多的情況下,金元素是在中子星碰撞時期形成的,中子星碰撞可以產生比超新星爆發更高的溫度,元素周期表上大多數的重元素都可以在中子星碰撞的時候形成。

但是如上兩種形成金元素的途徑也說明超新星爆發和中子星碰撞時期形成的並非只有一種金元素,而是有很多種元素,在這兩種形成途徑中,只有在某些恆定的壓力和溫度之下,金元素才能佔到形成物的絕大多數。

而且金元素在形成的時候,還必須被拋灑到宇宙空間,才可以形成我們常見的黃金,因為如果在中子星上,那麼它將處於中子簡併態,1立方釐米這樣的物質可以重達1億噸。

當以金元素為主的形成物被超新星爆發或中子星碰撞的力量拋灑到宇宙經星際空間的時候,那麼它很快就會形成常態下的黃金,這時它實際上已經成為了小行星,在早期地球形成的時候,有一些這樣的「黃金小行星」來到了地球,參與到了地球的形成過程中,給地球帶來了黃金,由於金元素相對比較沉重,所以在熔巖狀態中會漸漸下沉,大部分都沉到了地核中,所以地質學家們認為地球上的黃金99%都在地核之中。

也有地質學家通過一些地層證據發現,在地球剛形成的1~2億年中,曾經降落過歷時幾百萬年的「黃金雨」,都是降落到地球上的含金量較高的小行星帶來的,質量可達百億噸,但是這部分黃金也大都沉降到了地殼深處或者地幔中,只有一小部分在地殼淺層,我們如今能開採的黃金一部分就是來自於這次黃金雨。

有的朋友說在距離太陽系大約2500光年外,有一顆叫做巨蟹座K星恆星,體積為太陽的三倍,表面有大量黃金,或在千億噸以上,還認為它是由黃金組成的星球,其實這是很不靠譜的,巨蟹座k星基本可以確定是被虛構出來的一顆恆星,因為黃金不可能存在於恆星的表面,而且千億噸的含量對恆星來說可以說是微不足道,即便是我們地球上的黃金含量也在60萬億噸左右,一顆比地球上黃金含量還少的恆星,怎麼能說是黃金形成的星球呢?所以這很可能是一個沒有多少天文知識的人編造的假信息吧!

太陽也是一顆恆星其實太陽上的黃金含量就比我們的地球要多幾萬倍,只是這些黃金並不是太陽製造的,太陽本身並沒有製造黃金的能力,它上面的黃金其實也和我們地球上一樣,是通過補貨含金量比較高的小行星得到的。

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