금은 어디서 왔을까? 우주에서 온 금의 기원과 지구로의 여정

최근 과학자들은 금의 기원을 더 정확히 추적하면서, 금이 지구 내부에서 생성된 것이 아니라 우주에서 온 것이라는 사실을 강조하고 있어요. 그래서 “지구 밖에서 온 금” 또는 “지구 밖으로 나온 금”이라는 표현이 쓰이기도 하죠. 또한, 일부 연구에서는 우주 채굴에 대한 관심이 높아지면서, 소행성에서 금을 채굴하려는 시도도 진행 중이에요. 이 역시 "지구 밖의 금"이라는 개념을 자주 언급하게 만든 배경입니다.

 

금 원소의 탄생 과정 (우주 기원설)

금(원자번호 79)은 매우 무거운 원소로, 빅뱅 직후나 일반적인 별의 핵융합 반응으로는 생성될 수 없습니다. 과학자들은 금이 생성되기 위해서는 엄청나게 높은 에너지와 중성자 밀도를 가진 환경이 필요하다고 설명합니다.

1. 중성자별 충돌 (Neutron Star Collision) 💥

가장 유력하고 널리 알려진 이론입니다.

• 중성자 포획 과정(r-과정): 중성자별 두 개가 충돌할 때, 이 과정에서 엄청난 양의 자유 중성자가 방출됩니다. 이 중성자들이 주변의 원자핵에 빠르게 흡수되면서 금과 같은 철보다 무거운 원소를 만듭니다.
• 관측 증거: 2017년, 과학자들은 중성자별 충돌 시 발생하는 중력파와 전자기파를 관측하는 데 성공했으며, 이 충돌에서 금과 같은 중금속이 생성되어 우주 공간으로 퍼져나가는 것을 확인했습니다.

2. 다른 가능성

• 초신성 폭발 (Supernova): 초신성 폭발 역시 금을 포함한 무거운 원소를 생성하는 데 기여했을 가능성이 제기되지만, 현재까지의 모델로는 관측되는 금의 양을 모두 설명하기 어렵다는 의견도 있습니다.
• 급속도로 회전하는 별의 붕괴: 일부 연구에서는 급속도로 회전하는 별이 붕괴하는 과정에서도 금이 생성될 수 있다고 주장합니다.

3. 금은 원래 지구 밖에서 왔다?

• 금은 초신성 폭발이나 중성자별 충돌 같은 극단적인 우주 현상에서 생성된 원소예요.
• 이런 우주에서 만들어진 금은 먼지와 가스로 섞여 태양계 형성 당시 지구에 흡수되었죠.
• 지구가 형성될 때 대부분의 금은 지구 중심부로 가라앉았고, 이후 운석 충돌 등을 통해 지표 근처로 다시 공급되었어요

 

금이 지구에 도착한 경로

1. 초기 형성 및 침강: 지구 형성 초기에 우주에서 온 금 원소들은 녹아 있는 지구 내부로 가라앉아 지하 약 3,000km 깊이의 핵에 모였습니다. 현재 지구상에 존재하는 금의 약 $\mathbf{99.999%}$가 이 핵에 갇혀 있는 것으로 추정됩니다.
2. 후기 유입: 지구 표면에 있는 금의 상당 부분은 지구가 완전히 형성된 후, 소행성이나 혜성과 같은 천체가 지구와 충돌하면서 추가적으로 유입된 것으로 과학자들은 보고 있습니다.
3. 핵에서 지각으로: 핵에 있던 금이 맨틀을 거쳐 화산 활동 등에 의해 용암과 함께 지각으로 새어 나와 오늘날 우리가 채굴하는 금광(광맥)을 형성했다는 증거도 발견되고 있습니다.

 

금이 발견되는 주요 형태 및 장소

인간이 경제성 있게 채굴하는 금은 주로 다음 두 가지 주요 형태로 발견됩니다:

1. 광맥(Vein) 광상:
• 화산암이나 퇴적암이 많이 집중된 지역에서 석영과 같은 다른 광물과 함께 암석 속에 박혀 있는 형태입니다.
• 뜨거운 유체가 암석의 틈을 따라 이동하며 금을 침전시켜 형성된 것입니다.
• 주요 광산의 형태입니다.
2. 사금(Placer) 광상:
• 광맥이 침식되어 금이 분리된 후, 물이나 바람에 의해 운반되어 강 계곡의 자갈층이나 모래톱 등에 쌓인 형태입니다.
• 금 채취가 비교적 쉬워 역사적으로 금광 발견 초기에 많이 개발되었습니다.

이 외에도 바닷물에도 미량의 금이 녹아 있고, 채굴할 가치가 없는 작은 입자 형태로 지각 전체에 흩어져 있으며, 특정 토양에서도 발견될 수 있습니다.

세계 주요 금 생산국

2018년 생산량 기준으로, 전 세계 금 생산량의 순위는 다음과 같습니다 (매년 변동될 수 있습니다):

순위	나라/지역
1위	중국 🇨🇳
2위	오스트레일리아 🇦🇺
3위	러시아 🇷🇺
4위	미국 🇺🇸
5위	캐나다 🇨🇦

역사적으로 유명하거나 매장량이 많은 지역은 다음과 같습니다:

·         남아프리카 공화국: 특히 **비트바테르스란트 분지(Witwatersrand Basin)**는 세계 최대의 금 매장지로 꼽힙니다.

·         미국: 네바다주의 **칼린 트렌드(Carlin Trend)**가 세계 최대 금광단지 중 하나입니다.

·         우즈베키스탄: 무룬타우 광산이 세계 최대 금광 중 하나로 유명합니다.

·         호주: 서호주의 슈퍼 핏(Super Pit) 등이 주요 산지입니다.

🔍 참고로…

• 지금까지 인류가 채굴한 금은 약 238,000톤 정도이고,
• 앞으로 지구에서 채굴 가능한 금은 약 70,000톤 정도로 추정돼요.
• 하지만 지구 내부 깊은 곳에는 아직도 우리가 접근하지 못한 막대한 양의 금이 존재할 것으로 보고 있어요.