Berapa banyak emas yang ada di matahari kita?

128

XKCD 1944 mengklaim bahwa "ada lebih banyak emas di matahari daripada air di lautan". Apakah ini benar?

the-sun

— Jakub Šturc
sumber

Siapa di sini yang berani menentang xkcd.com? :-)

— StephenG

Alt teks untuk orang yang tidak ingin mengklik XKCD: "Retina adalah permukaan otak yang terbuka, jadi jika Anda berpikir tentang pot emas sambil melihat pelangi, maka ada satu di KEDUA ujungnya."

— JPhi1618

Itu sudah dijelaskan pada explainxkcd.com/wiki/index.php/1944

— VSZ

@StephenG Seperti saya benci untuk menentang XKCD, bukan itu cara pelangi bekerja. Anda tidak mendapatkan pelangi sebagian jika hanya ada awan di posisi yang tepat. Itu pasti hujan.

— Tn. Lister

Juga dibahas di forum xkcd .

— Raidri

Jawaban:

111

Massa matahari adalah 1,989 × 10 ³⁰ kg.

Kelimpahan di Matahari elemen memberikan persentase 1 × 10 ^-7 % untuk emas ^* , sehingga membuat Anda dengan massa 1,989 × 10 ²¹ kg emas.

HowStuffWorks menyatakan bahwa ada 1,26 × 10 ²¹ kg air di Bumi, yang 98% berada di lautan, yaitu 1,235 × 10 ²¹ kg.

Ini berarti pernyataan XKCD itu benar: ada emas 1,6 kali lebih banyak di bawah matahari daripada air di lautan.

^{* Mereka mengutip WolframAlpha sebagai sumber mereka. Melaksanakan SolarAbundance "Gold" di sana menegaskan persentase (massa) ini.}

— Jan Doggen
sumber

Setidaknya ada dua masalah dengan perhitungan itu: (1) Sumber kelimpahan tidak mengatakan apakah persentasenya massa atau jumlah atom; (2) jika persentase massa, 1 × 10 -7 % berarti suatu tempat antara 0,5 × 10 -7 % dan 1,5 × 10 -7 %, jadi proporsinya bisa serendah 0,8, yang kurang dari 1.

— Peter Taylor

Bagaimana emas itu sampai di sana? Saya mendapat kesan bahwa, sebagai bintang urutan utama, matahari tidak dapat membuat emas sendiri melalui sintesis elemen. Jadi saya menduga bahwa emas di matahari hadir ketika matahari pertama mulai terbakar, dan saya kira itu pasti berasal dari supernova generasi yang lebih tua?

— ChocolateAndCheese

@ChocolateAndCheese Benar, hampir semua elemen yang lebih berat dari Helium di Matahari (dan sisanya dari tata surya) adalah sisa-sisa bintang yang lebih tua.

— Dan Neely

@ Peter Taylor, demikian pula, kartun XKCD tidak menyatakan apakah itu lebih dari massa atau lebih banyak dengan jumlah atom / molekul.

— Octopus

@Octopus atau berdasarkan volume. 2 lbs emas sedikit lebih kecil dari 1 lb air laut.

— userLTK

$10^{12}$ $1.01 \pm 0.15$

$197$ $2020$ $10^{12}$ $1.99 \times 10^{30}$ $4 \times 10^{21}$ $3 \times 10^{21}$

$\log_{10} 2 \approx 0.3$ $0.15$

— Peter Taylor
sumber

Angka 10 ^ 1,01 adalah kelimpahan dalam photosphere relatif terhadap H = 10 ^ 12. Unsur-unsur selain H diperkirakan akan habis secara gravitasi di fotosfer, sehingga jumlah ini tidak mewakili seluruh matahari. Lihat bagian 2.2.1.2.2 di sini: par.nsf.gov/servlets/purl/10036398

— DavePhD

@DavePhD, jadi dengan kata lain ini adalah perkiraan di bawah, memperkuat kesimpulan?

— Peter Taylor

ya, seorang yang diremehkan

— DavePhD