Zdá se, že prvotní helium před miliardami let unikalo ze zemského jádra

Prvotní starověké helium vzniklo v brázdě velký výbuch Uniká ze zemského jádra, hlásí vědci v nové studii.

Není důvod k obavám. Země se nevyfoukne jako smutný balón. To znamená, že Země vznikla uvnitř sluneční mlhoviny – molekulárního mračna, ze kterého se zrodilo Slunce, podrobnosti o zrodu naší planety dlouho nevyřešené.

To také naznačuje, že další prvotní plyny mohou prosakovat ze zemského jádra do pláště, což by zase mohlo poskytnout informace o vzniku sluneční mlhoviny.

Na Zemi se helium vyskytuje ve dvou stabilních izotopech. Nejběžnější je helium-4, jehož jádro obsahuje dva protony a dva neutrony. Helium-4 arrond představuje 99,99986 % veškerého helia na naší planetě.

Dalším stabilním izotopem, který představuje asi 0,000137 % zemského helia, je helium-3 se dvěma protony a jedním neutronem.

Helium-4 je v podstatě produkt radioaktivního rozpadu uranu a thoria, vyrobený zde na Zemi. Naproti tomu helium-3 je většinou primitivní, vzniklo v okamžicích po Velkém třesku, ale může být také produkováno radioaktivním rozpadem tritia.

Je to izotop helia-3, který byl detekován prosakující z nitra Země, většinou podél středooceánského vulkanického hřebenového systému, což nám dává dobrý údaj o rychlosti, jakou uniká z kůry.

Tato rychlost je asi 2 000 gramů (4,4 lb) za rok: „dost na to, aby naplnila balón o velikosti vašeho stolu,“ Geofyzik Peter Olson vysvětluje z University of New Mexico.

„Je to jeden z divů přírody a průvodce historií Země, že v zemi je stále velké množství tohoto izotopu.“

Méně jasné je zdroj. Kolik hélia-3 může uniknout z jádra a kolik je v plášti.

To by nám řeklo o zdroji izotopu. Když se Země zformovala, učinila tak nahromaděním materiálu z prachu a plynu plujících kolem rodícího se slunce.

Jediný způsob, jak by velké množství helia-3 mohlo existovat v jádrech planet, je, že by se vytvořilo v prosperující mlhovině. To znamená, že ne na jeho okraji, ani když se rozptýlil a explodoval.

Olson a jeho kolega, geochemik Zachary Sharp z University of New Mexico, zkoumali modelováním zásob helia na Zemi, jak se vyvíjelo. za prvé, během svého vzniku, proces, během kterého protoplaneta akumulovala a fúzovala helium; Pak po velkém efektu.

Astronomové věří, že k tomu dochází, když je objekt velký Mars Srazila se s velmi malou Zemí, což způsobilo, že trosky létaly na oběžnou dráhu Země a nakonec se znovu vytvořily. měsíc.

Během této události, která by přetavila plášť, se ztratila velká část helia uvězněného uvnitř pláště. Jádro je však odolnější vůči nárazu, což naznačuje, že by mohlo být plně účinným rezervoárem pro helium-3.

Ve skutečnosti to vědci zjistili. Pomocí aktuální rychlosti, kterou helium-3 uniká dovnitř, a modelů izotopového chování helia Olson a Sharpe zjistili, že pravděpodobně existuje 10 Tg (10)¹³ gramy) až petgramy (10¹⁵ gramů) helia-3 v jádru naší planety.

To naznačuje, že planeta musela vzniknout uvnitř prosperující sluneční mlhoviny. Zůstává však mnoho pochybností. Pravděpodobnost, že by byly splněny všechny podmínky pro izolaci helia-3 v zemském jádru, je poměrně nízká – což znamená, že tam může být méně izotopů, než naznačuje práce týmu.

Je však možné, že v jádru naší planety může být také hojné množství prvotního vodíku, který byl zachycen stejným procesem, ve kterém se mohlo akumulovat helium-3. Výzkumníci říkají, že hledání důkazů o úniku vodíku může pomoci ověřit zjištění.

Hledání bylo zveřejněno v Geochemie, geofyzika a geologické systémy.