Първичният хелий отпреди милиарди години изглежда изтича от ядрото на Земята

Смята се, че Слънцето се е образувало в облак като мъглявината Лагуна. (ЕКА/НАСА)

Древен, първичен хелий, изкован в следствие на Голям взрив изтича от ядрото на Земята, съобщават учени в ново проучване.

Няма причина за тревога. Земята не се издува като тъжен балон. Това означава, че Земята се е образувала в слънчева мъглявина – молекулярният облак, родил Слънцето, подробност за раждането на нашата планета, която отдавна не е разгадана.

Това също предполага, че други първични газове може да изтичат от ядрото на Земята в мантията, което от своя страна може да даде информация за състава на слънчевата мъглявина.

Хелият на Земята се предлага в два стабилни изотопа. Досега най-често срещаният е хелий-4, с ядро, съдържащо два протона и два неутрона. Хелий-4 представлява около 99,99986 процента от целия хелий на нашата планета.

Другият стабилен изотоп, съставляващ само около 0,000137% от земния хелий, е хелий-3, с два протона и един неутрон.

Хелий-4 е основно продукт от радиоактивното разпадане на уран и торий, произведен точно тук, на Земята. За разлика от това, хелий-3 е предимно първичен, образуван в моментите след Големия взрив, но може да бъде произведен и от радиоактивния разпад на тритий.

Това е изотопът хелий-3, който е открит да изтича от вътрешността на Земята, най-вече по протежение на системата от вулканични хребети в средата на океана, което ни дава доста добра индикация за скоростта, с която той излиза от земната кора.

Това ниво е около 2000 грама (4,4 паунда) на година: „достатъчно, за да напълните балон с размера на бюрото ви“, обяснява геофизикът Питър Олсън от университета в Ню Мексико.

„Това е чудо на природата и ключ към историята на Земята, че все още има значително количество от този изотоп във вътрешността на Земята.“

Това, което е по-малко ясно, е произходът; колко от хелий-3 може да излиза от ядрото спрямо това колко е в мантията.

Това ще ни каже източника на изотопа. Когато Земята се е формирала, тя е направила това чрез натрупване на материал от праха и газа, плаващи около новороденото Слънце.

Единственият начин значителни количества хелий-3 да бъдат вътре в планетарното ядро ​​е, ако се образува в процъфтяваща мъглявина. Това означава, че не в покрайнините му и не докато се разпръсна и издуха.

Олсън и неговият колега, геохимикът Закари Шарп от Университета на Ню Мексико, изследваха чрез моделиране на запасите от хелий на Земята, докато се развиваше. Първо, докато се формира, процес, по време на който протопланетата натрупва и включва хелий; и след това следГолямо въздействие.

Астрономите смятат, че това е, когато обект с размер на Марс удря се в много млада Земя, изпращайки отломки, летящи в орбитата на Земята, в крайна сметка се рекомбинират, за да образуват Луната .

По време на това събитие, което би разтопило мантията, голяма част от хелия, заключен в мантията, щеше да бъде загубен. Ядрото обаче е по-устойчиво на удар, което предполага, че може да бъде доста ефективен резервоар за задържане на хелий-3.

Всъщност това са установили изследователите. Използвайки текущата скорост, с която хелий-3 изтича от вътрешността, както и модели на поведение на изотопа на хелий, Олсън и Шарп откриха, че вероятно има 10 тераграма (1013грама) до петаграма (10петнадесетграма) хелий-3 в ядрото на нашата планета.

Това предполага, че планетата трябва да се е формирала в процъфтяваща слънчева мъглявина. Въпреки това остават няколко неясноти. Вероятността да бъдат изпълнени всички условия за изолирането на хелий-3 в ядрото на Земята е умерено ниска - което означава, че може да има по-малко от изотопа, отколкото предполага работата на екипа.

Въпреки това е възможно в ядрото на нашата планета да има изобилие от първичен водород, уловен в същия процес, който може да е натрупал хелий-3. Търсенето на доказателства за изтичане на водород може да помогне за потвърждаване на констатациите, казват изследователите.

Изследването е публикувано в Геохимия, Геофизика, Геосистеми .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.