¿Cuánto oro hay en nuestro sol?

XKCD 1944 afirma que hay "más oro en el sol que agua en los océanos". ¿Es esto realmente cierto?

El final del arcoiris

¿Quién aquí se atrevería a contradecir xkcd.com? :-)
Texto alternativo para las personas que no quieren hacer clic en XKCD: "La retina es la superficie expuesta del cerebro, así que si piensas en una olla de oro mientras miras un arcoíris, entonces hay uno en AMBOS extremos".
@StephenG Por mucho que odie contradecir a XKCD, no es así como funcionan los arcoíris. No obtienes un arcoíris parcial si simplemente hay una nube en la posición correcta. Tiene que ser gotas de lluvia.
También discutido en el foro xkcd .

Respuestas (2)

La masa del sol es 1.989 × 10 30 kg.

La abundancia en el Sol de los elementos da un porcentaje de 1 × 10 -7 % para el oro * , por lo que te deja una masa de 1,989 × 10 21 kg de oro.

HowStuffWorks afirma que hay 1,26 × 10 21 kg de agua en la Tierra, de los cuales el 98% se encuentra en los océanos, es decir, 1,235 × 10 21 kg.

Esto significaría que la declaración XKCD es cierta: hay 1,6 veces más oro en el sol que agua en los océanos.

* Citan WolframAlpha como su fuente. Ejecutando SolarAbundance "Oro" allí se confirma este porcentaje (en masa).

Hay al menos dos problemas con ese cálculo: (1) La fuente de abundancia no dice si el porcentaje es de masa o de número de átomos; (2) si es un porcentaje de masa, 1 × 10<sup>-7</sup> % significa entre 0,5 × 10<sup>-7</sup> % y 1,5 × 10<sup>-7</ sup> %, por lo que la proporción podría ser tan baja como 0,8, que es inferior a 1.
¿Cómo llegó ese oro allí? Tengo la impresión de que, como estrella de secuencia principal, el sol no puede crear su propio oro mediante la síntesis de elementos. Entonces, supongo que el oro en el sol estaba presente cuando el sol comenzó a arder, y supongo que debe provenir de supernovas de generaciones anteriores.
@ChocolateAndCheese Correcto, prácticamente todos los elementos más pesados ​​que el helio en el Sol (y el resto del sistema solar) son restos de estrellas más antiguas.
@ Peter Taylor, de manera similar, la caricatura XKCD no indica si es más por masa o más por número de átomos/moléculas.
@Octopus o por volumen. 2 libras de oro son bastante más pequeñas que 1 libra de agua de mar.
@ChocolateAndCheese sí, de la misma manera que entró en la tierra :)
¿Cuál es la incertidumbre de esta estimación de la abundancia de oro en el Sol? Sin estimaciones de incertidumbre, no se puede responder a la pregunta de cuál es más.
"1 × 10-7 %" suena realmente extraño. ¿Sería mejor 1 parte por mil millones, o nos encontraremos con problemas de inglés americano versus inglés británico?
@gerrit Ese es siempre el caso. Hablando matemáticamente, dado que la abundancia se da con un solo dígito significativo, la respuesta también debería serlo. Pero aquí estamos hablando de un cómic, no de una publicación científica.

"Abundancias de elementos en el Sol - Manual de los elementos", KnowledgeDoor afirma que el logaritmo en base 10 del número de átomos de oro en el Sol por cada 10 12 átomos de hidrógeno es 1.01 ± 0.15 . Si estoy leyendo sus referencias correctamente, eso es de Abundances of the Elements: Meteoritic and Solar , Anders, Edward, and Nicolas Grevesse, Geochimica et Cosmochimica Acta , volumen 53, número 1, 1989, pp. 197–214, doi: 10.1016 /0016-7037(89)90286-X

La masa atómica del oro es 197 veces la masa atómica del hidrógeno (hay cifras más precisas disponibles, pero irrelevantes dada la precisión de las proporciones atómicas). Asi que 2020 kg de oro por cada 10 12 kg de hidrógeno, lo que significa que ignorar todos los demás elementos y funcionar con 1.99 × 10 30 kg para la masa del Sol, contiene 4 × 10 21 kg de oro. Teniendo en cuenta otros elementos (el helio es realmente significativo) reduce ese valor a 3 × 10 21 kg.

Esto es aproximadamente el doble de la masa del océano, lo que corresponde a 2 desviaciones estándar ( Iniciar sesión 10 ⁡ 2 ≈ 0.3 vs la desviación estándar de 0.15 en el valor log 10 de la abundancia).

El número 10^1.01 es la abundancia en la fotosfera relativa a H=10^12. Se espera que los elementos que no sean H se agoten gravitacionalmente en la fotosfera, por lo que este número no es representativo de todo el sol. Consulte la sección 2.2.1.2.2 aquí: par.nsf.gov/servlets/purl/10036398
@DavePhD, entonces, en otras palabras, esto es una subestimación, ¿fortalece la conclusión?
si, una subestimacion
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