黃金在人類的歷史中一直都扮演著重要的角色,它是財富與權力的象徵,為了它不少人還丟了性命。當然也有一群人劍走偏鋒,他們認為這個世界上的物質都是可以相互轉換的,只要配方正確,就能將石頭變成黃金,於是興起了一種職業——鍊金術師。
不過大部分鍊金術師都是江湖騙子,他們利用一些礦物顏料和石頭放在一起,在高溫的爐子裡冶煉時,顏料會變成金色然後粘到石頭上去,看起來像黃金。
雖然鍊金術在古代就是忽悠人的,可不得不說他們真的找對了方向,理論上講,石頭含有的矽、碳、鐵等元素,在條件允許的情況下會轉換為金元素。可惜,黃金的反應條件很苛刻,只有宇宙能做到。目前人類能夠掌握的是將鉛轉化成金。
黃金的作用
黃金曾經一直是珠寶首飾界的大哥,直到鑽石誕生之後才被取代,然而任由鑽石再厲害也只是一介商品,黃金可是能夠左右金融市場的存在,從某種程度上講,它是“貨幣”。
二十世紀70年代後,黃金與美元脫鉤,貨幣職能有一定的減弱,但仍保持一定的貨幣職能,黃金在全球的經濟中仍佔有相當重要的地位。
黃金的化學性質十分穩定,能夠耐腐蝕、耐輻射,因此在航天領域有重要的作用。著名的“旅行者一號”探測器,攜帶了一塊黃金打造的圓盤,上面刻畫著人類的肖像。“旅行者一號”是為了向宇宙傳達地球人類的訊息而發射的,黃金在這項計劃裡不僅作為傳播者,還是保護者。“旅行者一號”的部分工作區域被金箔包裹,這是不讓宇宙中的輻射傷害重要的器材。
在醫學方面,黃金則歷經了波折。起初人們因為它的珍貴而覺得它包治百病,但在使用後發現有毒,其實有毒的不是金元素,而是黃金裡的其他重金屬。金的化學性質很穩定,自然界的金基本上都是單質,就算進入人體也不會被胃酸腐蝕,金單質是沒有毒的。
可是古人的黃金冶煉技術不好,裡面有許多重金屬雜質,比如汞,重金屬離子會造成細胞蛋白質變性,從而引發人類的死亡。
黃金作為一種金屬,自然也具備金屬的一切優良特性,延展性好、導電性。因此一些重要電子器材的部分導線,經常有腐蝕和磨損的部位,都有黃金的參加。例如電腦、噴射機引擎等,並且其他金屬無法取代其地位。
“滿球盡帶黃金甲”
然而,黃金作為一種資源,是不可再生的,不過值得慶幸的是,黃金不像燃料會變成氣體,它在幾千年的時間裡都在作為貨幣流通,本質上是守恆的。可是因為種種原因,人類還是“損失”了上萬噸金,它們成為了微粒混在了陸地岩層裡,想要提取出來難度很大。
因此,人們對於黃金的需求一直是強烈的,也難怪會誕生鍊金術師這類職業。比起鍊金術師的耍嘴皮子,淘金工人確實是在埋頭苦幹。這邊人們在陸地上尋找黃金,那邊在海水裡,人們也在瘋狂淘金。德國在一戰結束後面對天價賠款甚至一度想要提煉海水中的黃金,最後以失敗告終。
就在人類在地球上瘋了般尋找黃金時,1852年3月17日,義大利天文學家加斯帕里斯發現了一顆奇怪的小行星,那是一顆佈滿了黃金的星球——靈神星。
如果能將它的黃金搬運到地球上,那麼人類就再也不用為黃金的稀少而苦惱。可惜加斯帕里斯的發現並沒有在當時引起轟動。直到冷戰時期,美蘇展開星際爭霸,他們不約而同地看中了“滿球盡帶黃金甲”的靈神星。
靈神星位於火星與木星之間的小行星帶,質量僅為地球的二十二萬分之一,與其他小行星不一樣,它是一個幾乎純金屬的星體,這在小行星帶裡很少見。更少見的則是,這些金屬還特別值錢,除了人們喜歡的黃金,上面還有鉑金、鎳、銅等元素,整個星球的價格在一萬萬億美元,是整個世界國民生產總值的七萬倍。美國在2017年正式宣佈,將在2022年向“土豪星球”靈神星發射探測器。
但是美國宣稱,他們發射探測器的目的並非是提取上面的黃金,而是去確認黃金的真正的含量。早在之前,天文學家利用太空光譜儀分析,得到靈神星95%都是貴重金屬的結論。不過在後面的研究中,天文學家認為這個資料不對,經過修正,靈神星的黃金密度佔比應該只有82%左右。
黃金的來源
黃金之所以這麼貴,是因為它稀少,而它為什麼稀少,這是因為我們地球上的黃金都不是地球自己產生的,而是來自幾億年前的超新星與中子星。
在化學元素週期表中,越是靠後的元素含量就越少,相對原子質量也越大,這個規律不僅適用於地球,也適用於宇宙。宇宙中含量最多的元素就是氫,同時它也是所有元素的“祖先”。打個比方,一個氫原子有一個原子核和一個電子,然後兩個氫原子碰撞融合成為一個新原子,原子核質量是兩個氫原子的總和,外圍電子也是兩個,這個新生的原子就是氦原子。以此類推,所有的原子理論上都因氫而來。但是越往週期表後面走,形成條件越苛刻,過程也越困難。
太陽這一類的恆星,含量最多的就是氫,它們輻射出來的能量也來自氫的核聚變。但是恆星的壽命是有限的,限期就是上面的氫被使用完。
當恆星耗盡自己的氫後就會開始消耗氦,在這個過程中會誕生碳、矽、氧、硫等元素,金屬元素中會有少量的鐵,此時依舊沒有金的產生。等到氦也被耗盡後,恆星會因為核心質量太大產生坍塌,發生超新星爆炸。在爆炸環境中才能夠形成重金屬元素,這些一部分被爆炸衝出去,撒向其他星球,另一部分則“濃縮”成一箇中子星。
中子星是介於白矮星與黑洞之間的形態,質量是全宇宙中最重的,天文學家認為中子星會是一些恆星的終點。中子星的密度太大了,每立方厘米就有1億噸以上,這導致它的引力巨大,連光到了它附近都會呈拋物線逃逸,更別提它們之間的會互相吸引。
宇宙中會出現兩個中子星形成的雙星系統,兩者會不停地靠近,最後發生碰撞,再次將裡面的重金屬元素拋灑出來,送到宇宙中。
地球在形成初期,遇到過宇宙中的超新星爆炸或者中子星碰撞,對方的金元素被甩到了地球上,在形成過程中進入地核,再由火山噴發送到了地殼裡。
靈神星的意義
既然地球上的黃金來自超新星和中子星,那麼靈神星的黃金是否也是這樣來的呢?可以肯定它的黃金是這樣來的,但它本身與地球是不一樣的,屬於小行星帶裡的M型小行星。
所謂小行星帶,其實就是當年太陽系星雲形成初期,準備成為行星的預備星雲,可是由於木星的引力太大,導致它們無法聚集起來,最終成為了一個碎片帶。而靈神星的成分,特別像地球等行星的地核,由此天文學家猜測,靈神星就是那個沒有成形的行星的核心。
地球的地核含有許多金屬元素鐵、鎳,以及外來的金等重金屬。靈神星的元素含量與地球類似,無非就是金元素多了一些,說明整個太陽系的行星都在形成初期遇到了超新星和中子星活動,被“給與”了金。只不過另外的行星都把它藏在了地核裡,偶爾會透過火山進入地殼。
在天文學家眼裡,靈神星的價值不在於那些黃金,而在於它對地球形成早期乃至太陽系的形成都具有重大的參考意義。我們可以從它身上看到40多億年前稚嫩的地核是怎樣的,太陽系為何偏偏形成了八個行星,以及木星的引力究竟有多大,對於之後的飛行器有什麼幫助。這也是他們想要發射探測器前往靈神星的原因。
巨大的資源庫
黃金是來自宇宙的禮物,它不是第一個,自然也不是最後一個。宇宙的年齡有大約140億年,因為宇宙膨脹直徑已經達到了960億光年,這裡面,蘊含著大量的資源。就拿我們所在的太陽系為例,天王星的大氣裡有大量的甲烷,連它的地幔裡也是甲烷,而甲烷在地球上屬於有限資源天然氣,是地球自身在數億年的時間裡形成的。如果有一天人類用完了地球上的甲烷,能否前往天王星採取?
將目光放大出太陽系,那麼資源的豐富程度超乎我們的想象。人類這些年已經被地球的能源與環境折磨得焦頭爛額,如果能引入太空的資源,我們不僅能擺脫能源的束縛,還能開發出新的用處。當然,這些目前都是想象。
如果美國的探測器成功發射了,帶回來的不單單是黃金,還會有人類的探索進步,為以後去其他行星獲取資源提供參考。
結語
黃金不管從經濟、文化還是科技方面看,對人類都極其重要,能夠得到靈神星的黃金,或許人類會朝前進步一大截。不過天文學家也在不停地打預防針,我們對靈神星目前的瞭解僅限於觀察,它的真實成分究竟是不是黃金還有待探測器揭曉答案。
這顆探測器也許會拉開一個序幕,那就是人類的宇宙資源爭奪戰,終於從最初的假設,變成了現實。