Waar Komt Goud Vandaan?

Wist je dat goud van buiten de aarde komt? Het is niet ontstaan uit de rotsachtige korst van onze planeet, maar werd in feite in de ruimte bereid en is op de aarde te vinden vanwege enorme explosies van sterren, supernova's geheten. CERN-wetenschapper David Lunney beschrijft de ongelooflijke reis van goud vanuit de ruimte naar de aarde.

In de middeleeuwen probeerden alchemisten het schijnbaar onmogelijke te bereiken. Ze wilden eenvoudig lood veranderen in glinsterend goud. De geschiedenis schildert hen af als bejaarde excentriekelingen, maar hadden ze maar geweten dat hun dromen te verwezenlijken waren. Inderdaad, thans kunnen we goud op aarde fabriceren dankzij moderne uitvindingen die deze middeleeuwse alchemisten op een paar eeuwen na misten.

Maar om te begrijpen hoe dit kostbare metaal vooralsnog ingebed raakte in onze planeet moeten we omhoog kijken naar de sterren. Goud is buitenaards materiaal. Het ontstond niet uit de rotsen van onze planeet, maar werd in feite in de ruimte bereid en is op aarde te vinden vanwege enorme explosies van sterren, supernova's geheten.

Sterren bestaan vooral uit waterstof, het simpelste en lichtste element. De enorme zwaartekracht van zo veel materiaal drukt samen en veroorzaakt kernfusie in de kern van de ster. Dit proces maakt energie vrij uit de waterstof waardoor de ster gaat stralen. Gedurende vele miljoenen jaren verandert kernfusie waterstof in zwaardere elementen: helium, koolstof en zuurstof, zodat volgende elementen steeds sneller verbranden en ijzer en nikkel vormen.

Maar dan laat kernfusie niet genoeg energie meer vrij en de druk uit de kern raakt uitgeput. De buitenste lagen storten naar binnen en stuiteren terug door deze plotselinge aanvoer van energie waardoor de ster explodeert en een supernova vormt.

De extreme druk van een ineenstortende ster is zo groot dat subatomaire protonen en elektronen in de kern samengedrukt worden en zo neutronen vormen. Neutronen hebben geen afstotende elektrische lading zodat ze makkelijk gevangen worden door de ijzeren groepselementen.

Vele neutronenvangsten maken de formatie van zwaardere elementen mogelijk die een ster onder normale omstandigheden niet kan vormen, van zilver naar goud, via lood en door naar uranium.

In contrast met de miljoenen jaren durende omzetting van waterstof naar helium vindt het scheppen van de zwaarste elementen in een supernova plaats in luttele seconden.

Maar wat gebeurt er met het goud na de explosie? De uitdijende schokgolf van de supernova stuwt zijn afval van elementen voort via het interstellaire medium, waardoor een wervelende dans van gas en stof ontstaat die zich verdicht tot nieuwe sterren en planeten.

Het goud van de aarde werd waarschijnlijk aldus afgezet voordat het tot aderen gekneed werd door geothermale activiteit. Miljarden jaren later delven we nu dit kostbare product in mijnen, een duur proces dat bepaald wordt door de zeldzaamheid van goud.

In feite past al het goud dat we tot nu toe hebben gedolven eenvoudigweg in drie zwembaden van Olympische afmetingen, hoewel dit een hoop massa vertegenwoordigt want goud is ongeveer 20 maal dichter dan water.

Kunnen we dus meer van deze begeerde grondstof produceren? Eerlijk gezegd, ja. Met deeltjesversnellers kunnen we de complexe kernreacties nabootsen die in sterren goud voortbrengen. Maar deze hulpmiddelen kunnen alleen goud per atoom construeren. Het zou dus bijna de leeftijd van het heelal duren om één gram te produceren en dit tegen kosten die de huidige waarde van goud verre overtreffen. Dat is dus geen erg goede oplossing.

Maar als we in theorie het punt zouden bereiken waarop al het onontgonnen goud van de aarde gedolven is, dan zijn er andere plaatsen waar we kunnen kijken. In de oceanen zit naar schatting 20 miljoen ton opgelost goud, maar in heel kleine concentraties waardoor winning nu te kostbaar is. Misschien krijgen we ooit een goudkoorts die de minerale rijkdom aanboort van de andere planeten in ons zonnestelsel.

En wie weet? Misschien ontstaat een toekomstige supernova zo dichtbij dat deze ons bedelft met zijn schatten, hopelijk zonder hierbij al het leven op aarde uit te roeien.

 

Bron: TED.com