A l'edat mitjana, els alquimistes van intentar aconseguir allò que semblava impossible. Volien transformar l'humil plom en or lluent. La història els representa com a vells extravagants Si haguéssin sabut que els seus somnis eren possibles! De fet, avui dia, podem fabricar or a la Terra gràcies als invents moderns que aquells alquimistes medievals no arribaren a veure en el seu temps. Per poder entendre com aquest metall preciós va acabar encastat en el nostre planeta, hem d'aixecar la vista cap a les estrelles. L'or és d'origen extraterrestre. No va sorgir de l'escorça del nostre planeta, sinó que es va coure a l'espai, i es troba a la Terra degut a les immenses explosions estel·lars conegudes com "supernoves". Els estels són fets sobretot d'hidrogen, l'element més simple i lleuger. L'enorme acumulació de material crea tal pressió gravitatòria que comprimeix l'estel i hi inicia una fusió nuclear al nucli. Aquest procés allibera l'energia de l'hidrogen i fa brillar l'estel. Al llarg de milions d'anys, la fusió transforma l'hidrogen en elements més pesants: heli, carboni i oxigen, i crema els elements posteriors més ràpid fins arribar al ferro i el níquel. En aquest punt, però, la fusió nuclear ja no allibera prou energia i la pressió dins el nucli es dissipa. Les capes exteriors es desplomen cap a l'interior, i, sotragat per aquesta sobtada injecció d'energia, l'estel esclata tot creant una supernova. La pressió que provoca l'explosió és tan intensa que els protons i electrons subatòmics es fusionen en el nucli tot formant neutrons. Els neutrons, que no tenen càrrega elèctrica, són capturats amb facilitat pels elements del grup del ferro. Un gran nombre de captures fa possible la formació d'elements més pesants que una estrella, en condicions normals, no pot formar, des de la plata fins l'or, passant pel plom i fins l'urani. Comparat amb els milions d'anys que triga la transformació de l'hidrogen en heli, la creació dels elements més pesants en un supernova és tan sols qüestió de segons. Però què passa amb l'or després de l'explosió? L'ona de xoc en expansió de la supernova en propulsa les restes i les escampa pel medi interestel·lar, desencadenant un remolí de gas i pols que, en condensar-se, forma noves estrelles i planetes. És probable que l'or arribés a la Terra d'aquesta manera abans que l'activitat geotèrmica el transformés en vetes. Milers de milions d'anys després, extraiem de la terra aquest producte mitjançant un costós procés agreujat per l'escassedat de l'or. De fet, tot l'or extret al llarg de la història es podria apilar en 3 piscines olímpiques, si bé això representa una gran quantitat de massa, perquè l'or és aproximadament 20 vegades més dens que l'aigua. Així doncs, en podem produir més d'aquest codiciat bé? Doncs sí. Amb els acceleradors de partícules podem imitar les reaccions nuclears que creen l'or a les estrelles. Però aquestes màquines només el poden crear d'àtom en àtom, i trigarien tants anys com té l'univers en produir-ne 1 gram, amb un cost que supera amb escreix el valor actual de l'or. No és una solució gaire bona, doncs. Posem per cas, però, que haguéssim extret tot l'or de la Terra. Encara quedarien altres llocs on podríem seguir buscant. S'estima que l'oceà amaga uns 20 milions de tones d'or dissolt però en concentracions minúscules que fan molt cara la seva recuperació. Potser algun dia la febre de l'or ens portarà a explotar les riqueses d'altres planetes del nostre sistema solar. I qui sap? Potser un dia es produirà una supernova tan a prop nostre que ens plouran tresors. Això sí, esperem que no destrueixi la Terra en el procés.
In medieval times, alchemists tried to achieve the seemingly impossible. They wanted to transform lowly lead into gleaming gold. History portrays these people as aged eccentrics, but if only they'd known that their dreams were actually achievable. Indeed, today we can manufacture gold on Earth thanks to modern inventions that those medieval alchemists missed by a few centuries. But to understand how this precious metal became embedded in our planet to start with, we have to gaze upwards at the stars. Gold is extraterrestrial. Instead of arising from the planet's rocky crust, it was actually cooked up in space and is present on Earth because of cataclysmic stellar explosions called supernovae. Stars are mostly made up of hydrogen, the simplest and lightest element. The enormous gravitational pressure of so much material compresses and triggers nuclear fusion in the star's core. This process releases energy from the hydrogen, making the star shine. Over many millions of years, fusion transforms hydrogen into heavier elements: helium, carbon, and oxygen, burning subsequent elements faster and faster to reach iron and nickel. However, at that point nuclear fusion no longer releases enough energy, and the pressure from the core peters out. The outer layers collapse into the center, and bouncing back from this sudden injection of energy, the star explodes forming a supernova. The extreme pressure of a collapsing star is so high, that subatomic protons and electrons are forced together in the core, forming neutrons. Neutrons have no repelling electric charge so they're easily captured by the iron group elements. Multiple neutron captures enable the formation of heavier elements that a star under normal circumstances can't form, from silver to gold, past lead and on to uranium. In extreme contrast to the million year transformation of hydrogen to helium, the creation of the heaviest elements in a supernova takes place in only seconds. But what becomes of the gold after the explosion? The expanding supernova shockwave propels its elemental debris through the interstellar medium, triggering a swirling dance of gas and dust that condenses into new stars and planets. Earth's gold was likely delivered this way before being kneaded into veins by geothermal activity. Billions of years later, we now extract this precious product by mining it, an expensive process that's compounded by gold's rarity. In fact, all of the gold that we've mined in history could be piled into just three Olympic-size swimming pools, although this represents a lot of mass because gold is about 20 times denser than water. So, can we produce more of this coveted commodity? Actually, yes. Using particle accelerators, we can mimic the complex nuclear reactions that create gold in stars. But these machines can only construct gold atom by atom. So it would take almost the age of the universe to produce one gram at a cost vastly exceeding the current value of gold. So that's not a very good solution. But if we were to reach a hypothetical point where we'd mined all of the Earth's buried gold, there are other places we could look. The ocean holds an estimated 20 million tons of dissolved gold but at extremely miniscule concentrations making its recovery too costly at present. Perhaps one day, we'll see gold rushes to tap the mineral wealth of the other planets of our solar system. And who knows? Maybe some future supernova will occur close enough to shower us with its treasure and hopefully not eradicate all life on Earth in the process.