Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Planeta ze zlata

  Existuje ve vesmíru planeta, která je celá ze zlata? Nebo ji tento vzácný kov alespoň tvoří z velké části? (délka blogu 5 min.) 

Můžeme si dělat naději, že někdy objevíme vzácný asteroid, který by byl celý nebo z části tvořen zlatem? Nebo dokonce celou exoplanetu ze zlata? Naděje nejsou moc vysoké. 

Zlato a jeho vznik

Zlato je jedním z prvků, které se nedá syntetizovat jednoduchými procesy při jaderné fúzi uvnitř hvězd. Stejně jako všechny ostatní prvky těžší než železo, vzniká často v extrémních podmínkách, ke kterým může dojít například při srážce neutronových hvězd nebo při explozích supernov. 

Přirozená tvorba zlata ve hvězdách (nukleosyntéza)

Zlato je prvkem, který má pouze jeden stabilní izotop. To je poměrně vzácný jev. Většina chemických prvků se totiž vyskytuje ve formě směsi hned několika izotopů, které mají v jádrech sice stejný počet protonů, liší se ale počtem neutronů. Jediný stabilní izotop zlata má v jádře 197 částic (protonů a neutronů), patří tedy k těžším prvkům. 

Syntéza zlata (197 Au) v supernovách probíhá dvěma různými procesy. Jednomu se říká pomalý a druhému naopak rychlý. 

Pomalý proces se zakládá na záchytu jednotlivých volných neutronů jádrem prvku, který je lehčí než zlato. Protože je takové jádro s přebytkem neutronů pak nestabilní, brání se tím, že promění jeden neutron na proton a vyzáří beta částici (elektron) s určitou energií. Tím, že má nyní o jeden proton více, se posune v Mendělejevově tabulce prvků o jednu příčku směrem k těžkým prvkům. Schematicky se to dá znázornit u zlata následující rovnicí: 

196 Pt + n › 197 Au + ß - + 6,57 MeV

Proměna na zlato je možná také rychlou cestou. Je na to ovšem potřeba vhodné prostředí, kterým může být například právě explodující supernova (s obrovským množstvím volných neutronů, které vznikly tříštěním atomů hmoty při explozi) nebo srážka dvou neutronových hvězd. 

Pokud je v okolí atomového jádra k dispozici větší množství neutronů, může je jádro polapit a tím se ke svému cíli dostat daleko rychleji než jednotlivým odchytem. Schéma takového procesu vidíte v následující rovnici:  

56 Fe + 141n › 197 Au + 53ß - + 1109 MeV

Rovnice vychází z jádra železa, což je poslední prvek, který může sám od sebe vznikat ve hvězdách díky termonukleární fúzi. Je to nejtěžší spontánně vznikající chemický prvek. Všechny ostatní těžší prvky jsou při svém vzniku odkázané na exploze supernov nebo jiné extrémní vesmírné jevy. 

Hmota, ze které vznikají planetární soustavy

Znamená to, že se pak zlato spolu s mnoha dalšími prvky hromadí v materiálu, který vznikl při explozi supernovy a následně bývá vyvržen do vesmírného prostoru. 

Je to právě tato hmota, která se znovu recykluje při vzniku planetárních systémů u hvězd další generace.

Hvězdy druhé a třetí generace

Ve vesmíru se nachází obrovské množství vodíku v podobě rozsáhlých plynových oblaků. Pokud z takového oblaku postupným smršťováním vznikne hvězda, logicky se nikdy nevytvoří z celé dostupné hmoty. Zásobárna vodíků v galaxii pak vystačí hned na několik hvězdných generací. 

Hvězdy druhé a každé další generace spalují vodík na helium stejně jako jejich předchůdkyně v první generaci. Pokud mají dostatečně vysokou hmotnost, vytváří se v nich stejným způsobem také na další těžší prvky. Ve svém nitru mají ovšem také zbytky těžkých prvků, vyvržené do vesmírného prostoru svými předchůdkyněmi.  

Planeta celá ze zlata?

Z plynu a prachu se formují nejen hvězdy samy, ale také planetární systémy, které je obklopují. 

Určitě se může stát, že je na jedné planetě o něco více zlata než na jiné, ale v zásadě je těžko představitelné, že se taková planeta může skládat převážně jen ze zlata. To samé platí pak samozřejmě i pro asteroidy a různé jiné malé objekty. 

Není tedy moc rozumné očekávat, že se ve Sluneční soustavě můžeme setkat s asteroidem, který by byl celý ze zlata. A planetu celou ze zlata nejspíš nenajdeme ani nikde ve vesmíru. Pokud by se přesto taková planeta měla nějakou zvláštní náhodou vytvořit, prozradí ji její centrální hvězda. Ve svém spektru by totiž měla mít specifické emisní čáry, které má jen zlato. 

Obrázek: Příklady spekter: a) spojité spektrum, b) čárové (emisní) spektrum, c) pásové spektrum, d) absorpční čárové spektrum, Zdroj: Pajs, Public domain, via Wikimedia Commons, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/19/Spektrum_spojite_carove.p

Ty se projeví v oblastech 242,8 (coby hlavní linie) a 267,6 nm (vedlejší linie). Nebudou tedy zaznamenány ve viditelné části spektra, ale v jeho ultrafialové části. 

 

Autor: Dana Tenzler | pondělí 10.5.2021 8:00 | karma článku: 27,93 | přečteno: 689x
  • Další články autora

Dana Tenzler

Proč lidem nechutná stará a ohřívaná káva?

Možná jste si všimli, že káva, kterou jste do konvice zavařili ráno, vám odpoledne už nechutná. Jev, který dostal dokonce i svůj vlastní název „konferenční káva“, má vědecké vysvětlení. (délka blogu 3 min.)

4.11.2024 v 8:00 | Karma: 25,30 | Přečteno: 551x | Diskuse | Věda

Dana Tenzler

Evoluce minerálů na naší planetě a ve vesmíru

Zamysleli jste se někdy nad tím, že je naše planeta výjimečná nejen co se týká existence života - ale také existence úžasně pestrého světa minerálů? (délka blogu 4 min.)

31.10.2024 v 8:00 | Karma: 18,60 | Přečteno: 213x | Diskuse | Věda

Dana Tenzler

Co je to carbonado?

Carbonado - nebo také černý diamant - je zajímavý materiál s tajemným původem. Objevuje se ve stejných nalezištích jako běžné diamanty, přitom ale vypadá úplně jinak. (délka blogu 4 min.)

28.10.2024 v 11:30 | Karma: 22,13 | Přečteno: 441x | Diskuse | Věda

Dana Tenzler

Následky dopadu obrovského meteoritu

Vědci zkoumali následky srážky Země s velkým vesmírným tělesem - ještě větším, než byl slavný meteorit, který vyhubil dinosaury. Životu na naší planetě kupodivu moc neuškodil, spíše povzbudil evoluci. (délka blogu 4 min)

24.10.2024 v 8:00 | Karma: 23,12 | Přečteno: 389x | Diskuse | Věda

Dana Tenzler

Nová taktika hledání mimozemské civilizace

Projekt SETI vyvinul novou strategii, s jejíž pomocí chce zachytit mimozemské signály. Otestoval ji na planetárním systému hvězdy Trappist-1. (délka blogu 3 min.)

21.10.2024 v 8:00 | Karma: 20,44 | Přečteno: 299x | Diskuse | Věda
  • Nejčtenější

Putinův fotbalista. Čech strhává vlajky Ukrajiny a šíří propagandu. Je za hrdinu

31. října 2024

Premium Příběh Jaroslava Dolejše je ukázkou, jak funguje ruská propaganda a jak se z amatérského sportovce...

Obyčejně nikoho nepodporuji, ale teď musím, řekl Schwarzenegger k volbám

30. října 2024  18:03

Herec a bývalý guvernér Kalifornie Arnold Schwarzenegger oznámil, že v prezidentských volbách v USA...

Vraťte nám kus země, žádá Polsko. Spor by vyřešilo darování budovy ambasády

3. listopadu 2024

Premium Ačkoli se zdá, že má Česko s Poláky bezproblémové vztahy, pod povrchem doutná mnohaletý spor. Týká...

V Rakousku bojují o život dva Češi. Jeli na střeše metra, srazil je nadchod

31. října 2024  12:09,  aktualizováno  16:02

V rakouské nemocnici bojují o život dva Češi, kteří se v úterý ve Vídni vážně zranili při jízdě na...

Astronomická pokuta. Rusko žádá po Googlu už 2,1 kvintiliardy dolarů

30. října 2024  15:27

Rusko požaduje po americké společnosti Google uhrazení rekordní pokuty v souvislosti s blokací...

Trump odvolil a sebejistě tvrdí: Nebude to těsné! Hlasují klíčové státy USA

5. listopadu 2024,  aktualizováno  20:04

Sledujeme online Volební stanice pro americké prezidentské volby se už otevřely ve všech sedmi „swing states“, které...

Americké volby na vlastní kůži. Na chvíli jsem byla celebritou, píše reportérka

5. listopadu 2024

Premium Od naší spolupracovnice v USA A je to tady. Po sedmadvaceti letech v USA poprvé volím amerického prezidenta, a tak jsem na minutu...

Přestali si důvěřovat. Netanjahu odvolal ministra obrany Galanta

5. listopadu 2024  19:18,  aktualizováno  19:58

Benjamin Netanjahu odvolal z izraelské vlády ministra obrany Joava Galanta. Jako důvod citoval...

Pro Česko je jedno, zda bude v čele USA Harrisová, nebo Trump, řekl Fiala

5. listopadu 2024  19:02

Evropa musí více dbát na svou bezpečnost, nezávisle na tom, kdo bude prezidentem USA, řekl premiér...

  • Počet článků 1025
  • Celková karma 21,24
  • Průměrná čtenost 1274x
Pokud vás blog pobaví nebo se v něm dočtete něco zajímavého - je jeho účel splněn. Přijďte si popovídat do diskuze, často je ještě zajímavější než blog sám, díky milým a znalým návštěvníkům.