З ядра Землі витікає гелій, який утворився під час Великого вибуху
Американські вчені з Університету Нью-Мексико виявили, що джерелом рідкісного ізотопу гелію - гелію-3 - насправді є ядро нашої планети.
Не переживайте, це не означає, що Земля здувається як велика повітряна куля
Гелій на Землі представлений у вигляді двох стабільних ізотопів. Безумовно, найбільш поширеним є гелій-4 з ядром, що містить два протони і два нейтрони. Гелій-4 становить близько 99,99986% всього гелію на нашій планеті. Іншим стабільним ізотопом, що становить всього близько 0,000137% земного гелію, є гелій-3 з двома протонами і одним нейтроном.
Гелій-4 в основному є продуктом радіоактивного розпаду урану і торію, який може відбуватися прямо тут, на Землі. А ось гелій-3 майже повністю утворився під час Великого вибуху і зустрічається на поверхні планети в нікчемних кількостях. До цього моменту вчені не знали, що саме є джерелом гелію-3 на Землі, але дослідження американських фахівців виявило, що основним джерелом гелію-3 на Землі є все ж саме ядро.
Як з'явився гелій-3, і для чого він потрібен
Основна частина гелію-3 збереглася в ядрі нашої планети з часів протопланетної туманності - обширної обертової газопилової хмари, з якої виникла Сонячна система. Однак деякі процеси на Землі теж можуть спровокувати утворення цієї речовини - наприклад, радіоактивний розпад тритію.
Під час свого дослідження вчені виявили, що із земних глибин у районі Срединно-океанічного хребта щорічно просочується близько двох кілограмів гелію-3, цього достатньо, щоб наповнити повітряну кулю розміром зі стіл, як пояснив провідний автор дослідження Пітер Олсон, геофізик з відділу наук про Землю і планети Університету Нью-Мексико в Альбукерке.
Використовуючи сучасну швидкість витоку гелію-3, дослідники підрахували, що в ядрі міститься від 10 тераграм (10 * 109 кг) до петаграма (10 * 1011 кг) гелію-3. Це величезна кількість. Дослідники подумали, що якщо в ядрі Землі сконцентровано так багато гелію-3, то наша планета повинна була сформуватися в самому центрі процвітаючої сонячної туманності, не на периферії і не в період згасання. Вся справа в тому, що гелій-3 може утворюватися і концентруватися тільки всередині туманностей.
Тому виявлення гелію-3 в ядрі Землі відіграє важливу роль у розумінні того, як сформувалася наша планета. На основі зібраних даних вчені також створили модель появи Землі, коли вона тільки накопичувала стародавній елемент Всесвіту, а також момент формування Місяця, коли велика частина ізотопу була втрачена. Імовірно, частина гелію ніби «вихлюпнулася» після зіткнення з невеликим космічним тілом близько чотирьох мільярдів років тому.