Wie viel Gold ist in unserer Sonne?

Die Sonnenmasse beträgt 1,989 × 10 ³⁰ kg.

Die Häufigkeit der Elemente in der Sonne ergibt einen Prozentsatz von 1 × 10 ^-7 % für Gold ^* , so dass Sie eine Masse von 1,989 × 10 ²¹ kg Gold haben.

HowStuffWorks gibt an , dass es auf der Erde 1,26 × 10 21 kg Wasser gibt, von denen 98% in den Ozeanen liegen, dh 1,235 × 10 ²¹ kg.

Dies würde bedeuten, dass die XKCD-Aussage wahr ist: Es gibt 1,6-mal so viel Gold in der Sonne wie Wasser in den Ozeanen.

^{* Sie zitieren WolframAlpha als ihre Quelle . Wenn Sie dort SolarAbundance „Gold“ ausführen, wird dieser (Massen-) Prozentsatz bestätigt.}

Kommentare

• Bei dieser Berechnung gibt es mindestens zwei Probleme: (1) Die Quelle für die Häufigkeit sagt ' nicht aus, ob der Prozentsatz der Masse oder der Anzahl der Atome ist; (2) Wenn es sich um einen Massenanteil handelt, 1 × 10 < sup > – 7 < / sup >% bedeutet irgendwo zwischen 0,5 × 10 < sup > -7 < / sup >% und 1,5 × 10 < sup > -7 < / sup >%, sodass der Anteil nur 0,8 betragen kann, was weniger als 1 ist.
• Wie kam das Gold dorthin? Ich habe den Eindruck, dass die Sonne als Hauptreihenstern durch Elementsynthese kein eigenes Gold erzeugen kann. Ich vermute also, dass das Gold in der Sonne vorhanden war, als die Sonne anfing zu brennen, und ich denke, es muss von Supernovae älterer Generationen stammen?
• @ChocolateAndCheese Richtig, praktisch alle Elemente, die schwerer als Helium sind Die Sonne (und der Rest des Sonnensystems) sind die Überreste älterer Sterne.
• @ Peter Taylor In ähnlicher Weise gibt der XKCD-Cartoon nicht an, ob ' es ist mehr nach Masse oder mehr nach Anzahl der Atome / Moleküle.
• @Octopus oder nach Volumen. 2 Pfund Gold sind ziemlich viel kleiner als 1 Pfund Meerwasser.

„Elementhäufigkeit in der Sonne – Das Handbuch für Elemente“, KnowledgeDoor behauptet, dass die Basis 10 log die Anzahl der Goldatome in der Sonne ist für jeweils $ 10 ^ {12} $ Wasserstoffatome ist $ 1.01 \ pm 0.15 $. Wenn ich ihre Referenzen richtig lese, ist das aus Häufigkeit der Elemente: Meteorit und Sonne , Anders, Edward, und Nicolas Grevesse, Geochimica et Cosmochimica Acta, Band 53, Nummer 1, 1989, S. 197–214, doi: 10.1016 / 0016-7037 (89) 90286-X

Die Atommasse von Gold beträgt das 197-fache der Atommasse von Wasserstoff (genauere Zahlen sind verfügbar, aber angesichts der Genauigkeit der Atomverhältnisse irrelevant). Also $ 2020 $ kg Gold pro $ 10 ^ {12} $ kg Wasserstoff, was bedeutet, dass wenn man alle anderen Elemente ignoriert und mit $ 1,99 \ mal 10 ^ {30} $ kg für die Masse der Sonne läuft, es $ 4 \ mal 10 enthält ^ {21} $ kg Gold. Unter Berücksichtigung anderer Elemente – Helium ist tatsächlich von Bedeutung – wird dieser Wert auf $ 3 \ mal 10 ^ {21} $ kg reduziert.

Dies ist ungefähr doppelt so viel wie die Masse des Ozeans, was 2 entspricht Standardabweichungen ($ \ log_ {10} 2 \ ca. 0,3 $ gegenüber der Standardabweichung von $ 0,15 $ im log 10-Wert der Häufigkeit).

Kommentare

• Die Zahl 10 ^ 1,01 ist die Häufigkeit in der Photosphäre relativ zu H = 10 ^ 12.Es wird erwartet, dass andere Elemente als H in der Photosphäre durch Gravitation abgereichert werden, sodass diese Zahl nicht für die gesamte Sonne repräsentativ ist. Siehe Abschnitt 2.2.1.2.2 hier: par.nsf.gov/servlets/purl/10036398
• @DavePhD, also mit anderen Worten Dies ist eine Unterschätzung, die die Schlussfolgerung stärkt.
• Ja, eine Unterschätzung