Se pare că heliul primordial cu miliarde de ani în urmă se scurgea din miezul Pământului

Heliul antic primordial s-a format în urma marea explozie Scurgându-se din miezul Pământului, oamenii de știință raportează într-un nou studiu.

Nu există motive de îngrijorare. Pământul nu se dezumflă ca un balon trist. Ceea ce înseamnă că Pământul s-a format în interiorul nebuloasei solare – norul molecular care a dat naștere Soarelui, detalii despre nașterea planetei noastre de mult timp nerezolvate.

De asemenea, sugerează că alte gaze primordiale se pot infiltra din nucleul Pământului în manta, care, la rândul său, ar putea oferi informații despre formarea nebuloasei solare.

Pe Pământ, heliul vine în doi izotopi stabili. Cel mai comun este heliul-4, cu un nucleu care conține doi protoni și doi neutroni. Aronda heliului-4 reprezintă 99,99986% din totalul heliului de pe planeta noastră.

Celălalt izotop stabil, reprezentând aproximativ 0,000137% din heliul Pământului, este heliul-3, cu doi protoni și un neutron.

Heliul-4 este practic produsul de descompunere radioactiv al uraniului și toriu, produs aici pe Pământ. În schimb, heliul-3 este în mare parte primitiv, format în momentele de după Big Bang, dar poate fi produs și prin dezintegrarea radioactivă a tritiului.

Este izotopul de heliu-3 care a fost detectat scurgându-se din interiorul Pământului, mai ales de-a lungul unui sistem de creasta vulcanică din mijlocul oceanului, oferindu-ne o bună indicație a ratei cu care scăpa de crustă.

Această rată este de aproximativ 2.000 de grame (4,4 lbs) pe an: „suficient pentru a umple un balon de dimensiunea biroului tău”. Geofizicianul Peter Olson explică de la Universitatea din New Mexico.

„Este una dintre minunile naturii și un ghid pentru istoria Pământului că există încă o mare cantitate din acest izotop în pământ.”

Ceea ce este mai puțin clar este sursa. Cât de mult heliu-3 ar putea ieși din miez, față de cât este în manta.

Acest lucru ne-ar spune despre sursa izotopului. Când s-a format Pământul, a făcut acest lucru acumulând material din praf și gaz care pluteau în jurul soarelui în curs de dezvoltare.

Singurul mod în care cantități mari de heliu-3 ar putea exista în nucleele planetelor este dacă s-ar forma într-o nebuloasă înfloritoare. Adică nu pe marginea ei, nici pe măsură ce s-a risipit și a explodat.

Olson și colegul său, geochimistul Zachary Sharp de la Universitatea din New Mexico, au investigat prin modelarea stocurilor de heliu ale Pământului pe măsură ce evoluează. în primul rând, în timpul formării sale, un proces în timpul căruia protoplaneta a acumulat și a fuzionat heliu; Apoi, după marele efect.

Astronomii cred că acest lucru se întâmplă atunci când un obiect are dimensiunea Marte S-a ciocnit cu un Pământ foarte mic, ceea ce a făcut ca resturile să zboare pe orbita Pământului și, în cele din urmă, să se formeze din nou. luna.

În timpul acestui eveniment, care ar fi retopit mantaua, o mare parte din heliul prins în interiorul mantalei se pierduse. Cu toate acestea, miezul este mai rezistent la impact, ceea ce indică faptul că ar putea fi un rezervor complet eficient pentru păstrarea heliului-3.

De fapt, asta au descoperit cercetătorii. Folosind rata curentă cu care heliul-3 se scurge în interior, precum și modele de comportament izotop al heliului, Olson și Sharpe au descoperit că este probabil să existe 10 Tg (10)¹³ grame) la petgrame (10^{al 15-lea} grame) de heliu-3 în miezul planetei noastre.

Acest lucru indică faptul că planeta trebuie să se fi format în interiorul unei nebuloase solare înfloritoare. Cu toate acestea, rămân multe îndoieli. Probabilitatea ca toate condițiile să fie îndeplinite pentru a izola heliul-3 în miezul Pământului este destul de scăzută – ceea ce înseamnă că ar putea fi mai puțini izotopi decât sugerează munca echipei.

Cu toate acestea, este posibil să existe și cantități abundente de hidrogen primordial în miezul planetei noastre, care a fost capturat în același proces în care s-ar fi putut acumula heliu-3. Cercetătorii spun că căutarea unor dovezi ale scurgerii de hidrogen poate ajuta la validarea constatărilor.

Căutarea a fost publicată în Geochimie, geofizică și sisteme geologice.