Екстремно редок вид на хелиум, формиран набргу по Големата експлозија, истекува од металното јадро на Земјата, објави нова студија за моделирање.
Огромното мнозинство од овој гас во вселената, наречен хелиум-3, е исконски и настанал веднаш по Големата експлозија што се случила пред околу 13,8 милијарди години.
Дел од тој хелиум-3 би се споил со други честички гас и прашина во сончевата маглина; огромен, ротирачки и колабиран облак за кој се верува дека довел до создавање на Сончевиот систем.
Ново откритие
Откритието дека јадрото на Земјата веројатно содржи огромен резервоар на хелиум-3 е доказ кој се согласува со идејата дека Земјата се формирала во просперитетна соларна маглина, а не на нејзината периферија или за време на фазата на опаѓање, велат истражувачите.
„Хелиум-3 е природно чудо и трага за историјата на Земјата, што докажува дека сè уште постои значителна количина од овој изотоп во внатрешноста на Земјата“, вели водечкиот автор на студијата Питер Олсон, геофизичар од Универзитетот во Ново Мексико.
Хелиум-3 е изотоп, или варијанта на хелиум, кој има еден неутрон во своето јадро наместо вообичаените два. Тоа е редок гас, кој сочинува само 0,0001% од хелиумот на Земјата. Доаѓа од различни процеси, како што е радиоактивното распаѓање на тритиум, редок радиоактивен изотоп на водород. Но, бидејќи хелиумот е еден од најраните елементи во универзумот, повеќето хелиум-3 веројатно доаѓа од Големата експлозија.
Познавање на хелиум-3
Научниците знаеле дека околу 2 килограми хелиум-3 годишно бегаат од внатрешноста на Земјата, главно долж системот на средишниот океански гребен каде се спојуваат тектонските плочи, напишале истражувачите во студијата објавена на интернет на 28. март во списанието Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
„Ова е доволно за да се наполни балон со големина на вашето биро“, рече Олсон.
Но, научниците не се сигурни колку точно хелиум-3 дошло од јадрото во однос на обвивката и колку хелиум-3 има во резервоарите на Земјата.
Истражување
За да го истражи ова, истражувачкиот тим го моделирал изобилството на хелиум во текот на две важни фази од историјата на Земјата: рано формирање на планети, кога сè уште се акумулирал хелиум и по формирање на Месечината, кога нашата планета изгубила многу од тој гас. Научниците мислат дека Месечината настанала кога колосален објект со големина на Марс се судрил со Земјата пред околу 4 милијарди години.
Овој настан би ја стопил Земјината кора и би овозможил поголемиот дел од хелиумот во нашата планета да исчезне.
Сепак, Земјата не го изгубила целиот свој хелиум-3 во тоа време. Сè уште задржува некои од ретките гасови, кои и понатаму истекуваат од внатрешноста на Земјата.
„Јадрото би било добро место за таков резервоар бидејќи е помалку чувствителен на големи удари во споредба со другите делови на Земјиниот систем, а не е вклучен во орбитата на тектонските плочи, што исто така ослободува гас хелиум“, напишале истражувачите во студијата.
Моделите на истражувачите
Истражувачите ја споиле модерната стапка на истекување на хелиум-3 со модели на однесување на изотоп на хелиум. Овие пресметки откриле дека помеѓу 10 тераграми до 1 пентаграм хелиум-3 висат во јадрото на Земјата, па оттука и огромна количина, што покажува дека Земјата се формирала во соларна маглина со високи концентрации на гасови.
„Моделите за размена на гасови за време на формирањето и еволуцијата на Земјата подразбираат метално јадро како водопропустлив резервоар кој го снабдува остатокот од Земјата со хелиум-3“, напишале истражувачите во студијата.
Резултатите од истражувањето
Меѓутоа, бидејќи овие резултати се засноваат на моделирање, резултатите се неизвесни. Тимот морал да направи голем број претпоставки, на пример, дека Земјата го презела хелиумот-3 додека се формирала во сончевата маглина, дека хелиумот навлегол во металите што го формираат јадрото и дека дел од хелиумот го напуштил јадрото на обвивката.
Овие претпоставки, заедно со други несигурности, вклучително и колку долго траела сончевата маглина во однос на брзината со која се формирала Земјата, значат дека можеби има помалку хелиум-3 во јадрото отколку што пресметале.
Но, истражувачите се надеваат дека ќе најдат повеќе индиции кои се согласуваат со нивните наоди. На пример, откривањето на други гасови создадени во маглината, како што е водородот, што истекува од Земјата од слични места и со слични брзини како хелиум-3, може да докаже дека јадрото е изворот.
„Има многу повеќе мистерии отколку сигурност“, рече Olson, пишува Livescience.
