반물질은 세계에서 가장 비싼 물질로, 양성자 1그램당 3.5 x 10¹⁶ 달러의 비용이 듭니다.
세계 유일의 반물질 생산 시설은 CERN에 있습니다. 사진: Business Insider
NASA의 오시리스-렉스(OSIRIS-REx) 우주선은 약 7년간 64억 킬로미터에 달하는 여정을 마치고 2023년 9월 24일 소행성 베누에서 255그램의 물질을 채취해 지구로 귀환시켰습니다. 이 임무의 예산은 8억 달러였으며, 255그램의 물질을 얻는 데 최종적으로 소요된 비용은 약 11억 6천만 달러에 달했습니다. 하지만 애리조나 대학교 천문학과 교수인 크리스 임피에 따르면, 이 물질이 지구상에서 가장 비싼 물질은 아닙니다.
일부 소행성 샘플은 그램당 450만 달러의 가치를 지니는데, 이는 최근 몇 년간 그램당 60~70달러 사이에서 변동해 온 금 가격의 약 7만 배에 달하는 금액입니다. 지구로 가져온 최초의 외계 물질은 아폴로 계획에서 비롯되었습니다. 1969년부터 1972년까지 6번의 아폴로 임무를 통해 총 382kg의 달 샘플이 지구로 돌아왔습니다. 아폴로 계획의 총 비용(물가 상승률 반영)은 2,570억 달러였습니다. 이 달 암석 샘플은 그램당 약 67만 4천 달러의 가치를 지닙니다.
NASA는 2030년대 초에 화성 샘플을 지구로 가져와 고대 생명체의 흔적이 있는지 확인할 계획입니다. 화성 샘플 회수 임무(Mars Sample Return)는 총 무게 약 450g의 샘플 튜브 30개를 지구로 가져오는 것을 목표로 하고 있습니다. 퍼서비어런스 로버는 이미 10개의 샘플 튜브를 채취했습니다. 그러나 여러 대의 로봇과 우주선이 동원되는 복잡한 임무 특성상 비용이 증가하고 있습니다. 샘플 회수 비용은 최대 110억 달러에 달할 것으로 예상되며, 이는 샘플 1g당 2400만 달러라는 엄청난 비용으로, 베누 소행성 샘플 비용의 5배에 달합니다.
일부 운석은 가격이 저렴한데, 이는 태양계에서 매일 약 50톤에 달하는 운석들이 지구로 무료로 떨어지기 때문입니다. 대부분은 대기권에서 타버리지만, 지표면에 떨어지면 운석이라고 불리며, 대부분 소행성에서 유래합니다. 운석은 식별과 회수가 어렵기 때문에 가격이 비쌀 수 있습니다. 지질학자가 구별하지 않으면 모든 암석이 비슷하게 보이기 때문입니다. 대부분의 운석은 콘드라이트라는 암석 형태로, 그램당 약 0.5달러 정도입니다.
철 운석은 대기권을 통과하면서 표면이 녹아 어두운 색을 띠는 외피와 내부에 긴 금속 결정 격자가 있는 것이 특징입니다. 이 운석은 그램당 1.77달러 이상의 가치를 지닙니다. 팔라사이트는 감람석 광물이 층층이 박혀 있는 철암 운석입니다. 절단하고 연마하면 반투명한 황록색을 띠며, 그램당 35달러 이상의 가치를 가질 수 있습니다.
일부 운석은 달과 화성에서 지구로 날아왔습니다. 현재까지 약 600개의 운석이 달에서 온 것으로 확인되었으며, 가장 큰 운석은 무게가 1.8kg에 달하고 그램당 166달러에 거래됩니다. 화성에서 온 운석은 약 175개로, 그램당 약 388달러의 가치가 있습니다.
일부 원소와 광물은 희소성 때문에 매우 비쌉니다. 주기율표의 단순 원소들은 가격이 낮습니다. 탄소는 100g당 2.40달러, 철은 0.01달러 미만, 알루미늄은 0.19달러입니다. 은과 금의 가격은 각각 g당 0.50달러와 67달러입니다. 7개의 방사성 원소는 자연에서 극히 희귀하고 실험실에서 생산하기도 매우 어려워 그 가치가 NASA의 화성 샘플 회수 임무 비용을 훨씬 초과합니다. 이 중 가장 비싼 폴로늄-209는 g당 490억 달러의 가치가 있습니다.
보석 또한 매우 귀중합니다. 최고급 에메랄드는 금 가격의 10배에 달하며, 화이트 다이아몬드는 금보다 100배나 비쌉니다. 일부 다이아몬드는 붕소 불순물을 함유하고 있어 선명한 푸른색을 띠는데, 전 세계 몇몇 광산에서만 발견되며 그램당 1,900만 달러의 가치가 있습니다.
가장 비싼 인공 물질은 질소 원자가 내부에 갇힌 아주 작은 구형 탄소 "케이지"입니다. 케이지 안의 원자는 매우 안정적이며 시간 측정에 사용될 수 있습니다. 탄소로 만들어진 엔도헤드럴 풀러렌은 매우 정확한 원자 시계를 만드는 데 사용됩니다. 그 가격은 그램당 1억 4100만 달러에 달합니다.
반물질은 자연에 존재하지만, 생성되는 즉시 다른 입자와 소멸하면서 방사선을 방출하기 때문에 극히 드뭅니다. 유럽 원자핵 연구기구(CERN)의 입자 가속기는 분당 1천만 개의 반양성자를 생성할 수 있지만, 이 속도로 28g의 반입자를 생산하려면 수십억 년이 걸리고 100경 달러(USD)의 비용이 소요됩니다. 즉, 1g당 3.5 x 10¹⁶ 달러의 비용이 드는 셈입니다.
안캉 ( 사이언스 얼럿 에 따르면)
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