科普中国 提交流言

含一亿吨白金小行星掠过地球,价值5万亿美元

流言据英国《每日邮报》报道,就在刚刚过去的周日,一颗据估算价值超过5.4万亿美元的小行星近距离飞过了地球,因为据信这颗小行星的内核可能含有大约1亿吨的白金。

http://tech.sina.com.cn/d/s/2015-07-20/doc-ifxfaswf7769004.shtml
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真相LL球粒小行星平均每1吨重的陨石样本中,只含有30.9克白金而已,富含铂系元素只是相对的,而且地核也不可能全是由白金构成的。然而目前根本找不到任何其他证据来证明,这颗小行星确实属于那类相对“富含”铂系元素的LL球粒小行星。

论证

行星资源公司

检索相关关键词,我们发现报道“白金小行星2011 UW158”的新闻,基本都出现在7月17日之后。《每日镜报》[2]、《每日邮报》[3]、《每日星报》[4]这3份知名的英国小报,应该是第一批报道这一事件的媒体。3份报道措辞惊人相似,并且都提到了一个商业公司:美国的行星资源公司(Planetary Resources, Inc.)。

行星资源公司成立于2010年,获得了拉里·佩奇(Larry Page,谷歌公司创始人之一)、埃里克·施密特(Eric Schmidt,谷歌公司董事长)和詹姆斯·卡梅隆(James Cameron,著名电影导演)等知名人士的投资。2012年4月24日,该公司举办了一场盛大的新闻发布会,宣称将把采矿这个行业带到太空当中。

2013年2月10日上传到YouTube的一场演讲,则是我们能够找到的最早记录,明确将小行星2011 UW158与铂元素联系在了一起[5]。这场演讲的主题是太空探索,确切地说,是到太空采矿。演讲人是彼得·迪亚芒迪斯(Peter Diamandis),非盈利机构X大奖基金会的主席,同时也是行星资源公司的联合创始人之一。在这场可以说是行星资源公司宣讲会的演讲中,迪亚芒迪斯列举了3类他们特别感兴趣的小行星。

第一类是碳粒小行星(Carbonaceous Chondrite Asteroids),富含氢、碳、氮、氧等元素,能够给未来的太空采矿船就地提取燃料。第二类是LL球粒小行星(LL Chondrite Asteroids),富含铂系元素,也就是钌、铑、钯、锇、铱和铂,这些都是地球上稀缺而又极具工业应用价值的一大类金属。第三类则是可能撞击地球的危险小行星,因为一旦拥有了太空采矿技术,同样的技术也可以用来抵御撞向地球的小行星。

小行星2011 UW158,被迪亚芒迪斯当成了例子,用来说明LL球粒小行星可能拥有的商业开采价值。他在演讲中声称,这颗小行星所含的铂系元素净值,可能介于3000亿美元到5.4万亿美元之间。

好吧,虽然迪亚芒迪斯说的是铂系元素,而非大众媒体所讹传的白金,并且他说的是价值介于3000亿美元到5.4万亿美元之间,也不是大众媒体一口咬定的“超过5.4万亿美元”,但好歹这颗小行星上是真的有大量白金了,不是吗?

或许如此,但也绝不会如你所想象那样,白金多到堆满一地随便可捡的程度。

白金小行星?

2011 UW158所代表的LL球粒小行星,指的是一类铁含量低、金属含量也低的球粒小行星。这类小行星还真落到过地球的表面,砸下来的不是一块块白金,而是一块块LL球粒陨石,只是普通球粒陨石的一种。

按照维基百科上的解释:“球粒陨石是石陨石的一种,它没有遭遇过母天体的熔融或地质分异,因此结构没有改变过。几乎所有球粒陨石均含有毫米大小、称为‘球粒’的球形岩石。球粒陨石的母天体是一些细小的小行星,它们的体积不足以出现熔融和地质分化。这些小行星自从45亿年前,太阳系刚形成后,便没有太大改变。”

正因为地球上有第一手的陨石样本可供精确分析,科学家才掌握了LL球粒小行星上可能富含铂系元素的最直接证据。注意,这里的“富含”是相对的。根据布拉德·布莱尔(Brad Blair)2000年在太空资源圆桌会议上提交的一篇论文[6],在地球上找到的LL球粒陨石样本中,铂元素的平均含量为30.9 ppm——换句话说,平均每1吨重的陨石样本中,只含有30.9克白金而已。

然而,这已经要比地壳中的铂元素富集超过6000倍了!

地球由于质量巨大,引力足以使不同的化学元素严格按照自身比重的大小,由内而外依次排列成截然分明的圈层——这种现象被称为重力分异。正因为如此,地球在形成过程中通过原始积累而获得的大量铂金,早就因为过于沉重而沉入了地球的内核深处,只有硅铝之类的轻元素上浮在地表构成了地壳。因此,地球表面的地壳中铂金极为罕有,含量只有0.005ppm[7]

相反,LL球粒小行星自大约46亿年前太阳系形成以来,就几乎没有发生任何变化。从太阳系最初原始星云中继承下来的铂元素,至今仍贮藏在这些小行星原始的球粒之中,相对于地球表面自然便相对富集了许多。事实上,一颗大小超过500米的LL球粒小行星,所含的铂金储量甚至有可能超过人类历史上开采过的全部铂金。而已知的近地小行星中,直径超过500米的小行星数量超过2500颗。

不过归根到底,即使在这些小行星上,铂金最多也只能算是一种痕量元素,分散在构成小行星的无数“球粒”之中,不可能出现大量纯白金推积一起构成核心,甚至整颗小行星都由白金打造的情况。

更何况,上述推论也只是依据掉落到地球上的LL球粒陨石样本得出的一个合理推测。在2000年的那篇论文里,后来在美国国家太空协会(National Space Society)担任董事的作者布莱尔也谨慎地表示,除非能够从小行星上取样返回,否则陨石提供的证据始终都是间接的。

再具体到7月20日凌晨飞掠地球的这颗小行星身上。我们在谷歌上搜索关键词“2011 UW158”和“LL Chondrite”,一共只能找到4条结果,全部都源自于迪亚芒迪斯的那场演讲。换句话说,我们甚至根本找不到任何其他证据来证明,这颗小行星确实属于那类相对“富含”铂系元素的LL球粒小行星!

商业营销?

话说回来,把2011 UW158当成是开采目标的行星资源公司,是不是真的具备太空开矿的能力,可以发射航天器停靠这颗小行星,然后把它拖回地球呢?我们不妨来看看,这家公司在太空技术开发上究竟都在做些什么。

时间回到2012年,行星资源公司宣布他们将开发名为Arkyd-100的卫星。Arkyd-100又名“狮子座太空望远镜”,能够用来执行暗天体观测、近场亮天体分析(near-field bright-object analysis)和光学通讯的工作。从行星资源公司公开的资料上看,Arkyd-100能观测19等的暗星[8]。这个指标相当不错,要知道,冥王星都有14等,要比19等明亮100倍。更厉害的是,它的造价“前所未有的低”,且能按客户的需求提供更多的功能。

2013年,行星资源公司为Arkyd-100进行了一场众筹,筹集到了150万美元的资金[9]。出钱的支持者能得到啥?行星资源公司设置的“奖品”十分精妙:我们常看到宇航员在太空中自拍,一般人想这么嘚瑟能怎么玩?你参与众筹,就有机会把自己的照片上传给Arkyd-100,将来它发射之后,会用一个机械臂拿着一个小屏幕伸到自己的摄像头前,举着你的照片来一发“太空自拍”[10]。这次众筹简直是互联网思维对航天业的“颠覆”。

但纸面上的参数和真正的卫星还有一段距离,不积跬步无以至千里。于是,行星资源公司准备发射Arkyd-100的简化版——碉堡了的Arkyd-3超小型卫星!三维只有10×10×30厘米,绝对碉堡了!为了实现这个尺寸,行星资源公司甚至没有在上面安装Arkyd-100上的任何一个光学部件[11]

不过,行星资源公司运气不好。他们原计划让Arkyd-3搭乘安塔瑞斯火箭前往国际空间站。关注航天的朋友都知道,2014年10月28日,这次发射任务最后搓了个大火球。但行星资源公司不屈不挠,Arkyd-3的更新版A3R搭乘SpaceX的龙式飞船,于2015年4月登上了国际空间站。

2015年7月16日,A3R于国际空间站上发射(a.k.a.“扔出去”),开始了预计90天的实验[12]。数个科技媒体进行了报道,但迅速归于沉寂。

2015年7月17日,大批公众媒体发布了“铂金小行星”的新闻。

坦率地讲,如果航天生意是一场风,那么行星资源公司很可能可以成为风口上的猪。前面提过,该公司联合创始人迪亚芒迪斯早在2013年就透露,他们盯上了2011 UW158这颗小行星。他们在Arkyd-100的设计和营销上的工作,也值得研究和参考。

正如迪亚芒迪斯所说:“成功部署A3R是行星资源公司的里程碑,我们朝着开发富矿小行星的方向趟出了一条路。”

但这也仅仅是开头的几步而已。科学的发展除了新闻中出现的那几分喧嚣,大部分时候是寂寞的。如果只沉醉于喧嚣,甚至前进的目的就仅仅是这种喧嚣,那风口上的猪也是会掉下来的。

参考资料

  1. nullhttp://tech.sina.com.cn/d/s/2015-07-20/doc-ifxfaswf7769004.shtml
  2. nullhttp://www.mirror.co.uk/news/world-news/uw-158-asteroid-90-million-tonne-6085232
  3. nullhttp://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3165222/Asteroid-worth-3-TRILLION-precious-metals-set-pass-Earth-Sunday-watch-live.html
  4. nullhttp://www.dailystar.co.uk/tech/news/454448/3-trillion-UW-158-asteroid-on-its-way
  5. nullhttps://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=dVzR0kzklRE#
  6. nullhttp://www.nss.org/settlement/asteroids/RoleOfNearEarthAsteroidsInLongTermPlatinumSupply.pdf
  7. nullhttps://en.wikipedia.org/wiki/Platinum
  8. nullhttps://www.youtube.com/watch?v=RchUz36W99w
  9. nullhttp://www.marketwatch.com/story/planetary-resources-surpasses-us15-million-to-launch-worlds-first-crowdfunded-space-telescope-2013-07-01
  10. nullhttp://www.themarysue.com/arkyd-telescope-kickstarter/#geekosystem
  11. nullhttp://www.engadget.com/2013/01/21/planetary-resources/
  12. nullhttp://www.geekwire.com/2015/asteroid-mining-milestone-planetary-resources-deploys-first-spacecraft-into-orbit/
内容来源:白金小行星飞掠地球?假作真时真亦假!Steed,果壳网科学人主题站








评论(1)

  • 匿名用户 2016-08-09 01:49
    I apriecpate you taking to time to contribute That's very helpful.

共同编辑: 冈部红莉栖

最后更新:2015-07-21 15:05

分类: 科学技术> 航天航空     标签:白金/天文/小行星/宇宙

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