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黃金自古以來就是地球上的硬通貨,它以非常稀少、難以合成、儲量穩定等特點,成為價值和財富的象徵。然而,地球上的黃金,絕大部分都被埋藏於地底深處無法開採,目前人類採掘出來的黃金僅有十多萬噸,人均才有幾十克。所以,科學們在外太空中發現“黃金星球”,勢必會引起人們的強烈興趣,一些人士說不定還會蠢蠢欲動呢。

“黃金星球”的發現

幾年之前,由美國、英國和歐洲聯合發射的一顆探測衛星,在對外太空進行監測時,發現在巨蟹座K星系統內,存在一顆“黃金星球”。這顆衛星上裝載有特殊的探測裝置,可以接收來自遙遠星球的短波紫外輻射,由於很多重金屬的光譜線都會落在短波紫外輻射的波段範圍之內,因此科學家們能夠根據這顆衛星觀測到的光譜特徵,對來自巨蟹座K星的金屬含量進行估測,結果大吃一驚,這顆星體的大小達到3個太陽,其中內部主要由鐵錳所組成,外部由一層黃金所覆蓋,含金量起碼在1000億噸以上。

然而,這顆星體距離地球在2500光年之外,即使坐上接近光速的宇宙飛船,起碼得4000-5000年才能到達,而我們目前最快的飛行器速度,距離光速還相差甚遠,所以我們只能望金興嘆了。

不過,令深愛黃金的小們伴們興奮的是,科學家們在太陽系我們的“一畝三分地”裡,也發現了一顆“黃金星球”,它在170年前率先由義大利天文學家所發現,並以古希臘神話人物為原型將其命名為“靈神星”。這顆行星在被發現以後的較長時間內,科學家們還沒有意識到它到底“多有錢”,只是被它與周圍其它小行星相比較大的質量以及幾乎純金屬的特徵所吸引。

後來,隨著觀測技術的升級,科學家們對這顆位於小行星帶內的天體進行了深入觀測,特別是利用精密的光譜儀分析,發現“靈神星”的一些富集礦脈上,分佈著與其它區域以鐵鎳為主完全不同的金屬,基本上是金、鉑和銅這些地球上非常貴重金屬的混合體。

“靈神星”上到底有多少這樣的金塊呢?據科學家觀測,“靈神星”是截至目前在木星、火星之間小行星帶中,發現質量最大的一顆小行星,其質量約為2.7億億噸,這個質量幾乎佔據了整個小行星帶總質量的0.6%,顯得與其它小行星“格格不入”。

在該星體上,大部分為鐵鎳金屬所構成,而在一些凹陷處,則可以明顯看到黃色的區域,這些區域則主要由金、鉑和銅所所構成,據推測,其黃金混合體的質量,能夠達到上百億噸之巨,差不多是地球現有開採黃金量的幾十萬倍,況且它距離地球,與之前發現的那個遙遠“黃金星球”相比,簡直近到不可想象,我們人類依靠現有的飛行器,是很容易到達的。

金元素在行星中的聚集和沉積

大家知道,宇宙中的金等重金屬元素,其來源都可以歸結為超新星爆發。巨大質量的恆星,在其內部進行核聚變的過程中,可以將眾多輕元素逐漸聚變為較重的元素,由於鐵的比結合能最高,因此無論多大的恆星,最終的核聚變產物只能到鐵為止,這也是晚期恆星從外到內呈現的是從氫一直到鐵的“洋蔥圈”的結構。

隨著溫度的冷卻和星雲物質引力擾動的影響,這些物質在漫長的演化程序中,逐漸發生聚合,物質密度很大的區域率先聚合成大質量的恆星“雛形”,開啟了新一輪的核聚變。那些沒有被吸入恆星內部的星際物質,則繼續聚合形成行星核心,然後逐漸吸附被“恆星風”吹過來的星際物質,繼而分別形成固態行星和氣態行星。在行星(或者衛星)的形成過程中,那些被吸聚的重元素物質,在重力作用下會逐漸向內部沉積,這也是為什麼行星(無論是固態還是氣態)都擁有一個金屬核心的原因。而較輕的元素則所在行星的外層,最後形成了行星的外殼。

太陽系“黃金星球”的形成

一般情況下,金元素在不同行星的形成過程中,其丰度值應該差不了多少的,而且本身金的原子序數很大,在整個超星星爆發之後,在新形成的星際物質中佔比也不會太高。但凡事總會有例外,恰恰就會有極個別的行星,在其核心的形成過程中,依靠著得天獨厚的先天條件,率先將周圍較多的金元素給吸附過來,最後所形成的行星核心中金元素的含量就會偏高。“靈神星”這就是這其中的一個代表。

根據科學家們的觀測和深入研究,之所以“靈神星”的質量在小行星帶中顯得格格不入(極有可能是小行星帶中質量最大的一顆),在很大程度上與小行星帶的形成有關,這就需要追溯到太陽系行星形成的初期階段。

在太陽形成之後,眾多殘留的星際物質,在距離太陽不同軌道之處形成了比現在要多得多的行星,在相互之間引力的作用下,很多行星的軌道存在著交集,不可避免地會發生劇烈碰撞,有些行星因碰撞而解體,變為更小的行星或者碎片,而有的行星則會發生相互融合,成為質量更大的行星,最終形成的局面就是僅有為數不多的行星頑強地“生存”了下來,奠定了八大行星目前局面的基礎。

而關於小行星帶的形成,目前有兩種觀點。一種是行星物質剝離說。原本介於木星和火星之間,還有一顆大質量的行星,其核心就是現在“靈神星”的前身。由於受到相鄰行星特別是木星巨大引力的干擾,這顆行星最後發生瞭解體,其外殼被完全剝離,最終形成了小行星帶,核心由於是金屬構成,非常緻密和堅韌,沒有繼續分裂,直接暴露了出來,形成了“黃金星球”。

另一種觀點是失敗的行星說。小行星帶所有星體的總質量,加起來還沒有月亮大(二十分之一),還沒有足夠的資格形成一顆行星,也就是說雖然在長期的引力擾動下聚合形成了眾多小型天體,但就差臨門一腳,這些小行星體缺乏必要的物質基礎,同時也受到木星引力的約束,最終沒有再聚合形成一個新的天體,只能成為行星的半成品,飄蕩在木星和火星的軌道中間。“靈神星”就是這些半成品行星其中一個傑出代表,也是最有可能以其為核心聚合形成新行星的,只不過事與願違,最後只能以“黃金”核心的形態呈現在宇宙空間中。

開採“黃金星球”未來可期

隨著人類社會的不斷髮展,資源和能源供求關係之間的矛盾也越來越突出,因此將目光瞄向地球以外的星球上,在相當長的時間內都將是推動科學技術發展、緩解地球資源能源短缺的重要領域,所以也在不斷推動著航空航天技術、太空開採技術向縱深方向發展。而像“靈神星”這樣距離地球這麼近、資源這麼豐富的星球,自然成為未來太空開採的首選之地。

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