수십억 년 전에 원시 헬륨이 지구 핵에서 누출되고 있었던 것 같습니다

여파로 형성된 원시 고대 헬륨 큰 폭발 과학자들은 지구의 핵에서 새어나와 새로운 연구에서 보고합니다.

걱정할 이유가 없습니다. 지구는 슬픈 풍선처럼 수축하지 않습니다. 그것이 의미하는 바는 지구가 태양 성운 내부에 형성되었다는 것입니다. 태양을 탄생시킨 분자 구름, 우리 행성의 탄생에 대한 세부 사항은 오랫동안 해결되지 않았습니다.

그것은 또한 다른 원시 가스가 지구의 핵에서 맨틀로 스며들 수 있다는 것을 암시하며, 이는 차례로 태양 성운의 형성에 대한 정보를 제공할 수 있습니다.

지구에서 헬륨은 두 가지 안정 동위 원소로 제공됩니다. 가장 흔한 것은 2개의 양성자와 2개의 중성자를 포함하는 핵을 가진 헬륨-4입니다. 헬륨-4는 지구상의 모든 헬륨의 99.99986%를 차지합니다.

지구 헬륨의 약 0.000137%를 차지하는 다른 안정 동위원소는 2개의 양성자와 1개의 중성자를 포함하는 헬륨-3입니다.

헬륨-4는 기본적으로 여기 지구에서 만들어진 우라늄과 토륨의 방사성 붕괴의 산물입니다. 대조적으로 헬륨-3은 대부분 원시적이며 빅뱅 직후에 형성되었지만 삼중수소의 방사성 붕괴에 의해 생성될 수도 있습니다.

헬륨-3의 동위원소는 주로 바다 중앙의 화산 능선 시스템을 따라 지구 내부에서 스며 나오는 것으로 감지되어 지각을 탈출하는 속도를 잘 보여줍니다.

그 비율은 연간 약 2,000그램(4.4파운드)입니다. “책상 크기의 풍선을 채울 만큼”입니다. 지구 물리학자 Peter Olson은 설명합니다. 뉴멕시코 대학교 출신.

“이 동위원소가 여전히 땅에 많이 있다는 것은 자연의 경이로움 중 하나이자 지구의 역사에 대한 안내자입니다.”

덜 명확한 것은 출처입니다. 맨틀에 있는 헬륨-3의 양과 코어에서 나오는 헬륨-3의 양.

이것은 동위 원소의 출처에 대해 알려줄 것입니다. 지구가 형성될 때, 갓 태어난 태양 주위를 떠다니는 먼지와 가스의 물질이 축적되었습니다.

많은 양의 헬륨-3가 행성의 핵 안에 존재할 수 있는 유일한 방법은 그것이 번성하는 성운에서 형성되는 경우입니다. 즉, 가장자리에 있지도 않고 흩어지고 폭발하지도 않습니다.

Olson과 그의 동료인 뉴멕시코 대학의 지구화학자 Zachary Sharp는 진화하면서 지구의 헬륨 축적량을 모델링하여 조사했습니다. 첫째, 원시 행성이 형성되는 동안 헬륨이 축적되고 융합되는 과정입니다. 다음 큰 효과 후.

천문학자들은 물체의 크기가 화성 그것은 매우 작은 지구와 충돌하여 파편이 지구의 궤도로 날아가 결국 다시 형성되었습니다. 달.

맨틀을 다시 녹였을 이 사건 동안 맨틀 내부에 갇혀 있던 헬륨의 대부분이 손실되었습니다. 그러나 코어는 더 충격에 강해 완전히 효율적인 헬륨-3 저장 탱크가 될 수 있음을 시사합니다.

사실, 이것은 연구원들이 발견한 것입니다. 헬륨-3이 내부로 누출되는 현재 속도와 헬륨의 동위원소 거동 모델을 사용하여 Olson과 Sharpe는 10 Tg가 있을 가능성이 있음을 발견했습니다(10)¹³ 그램)에서 페트그램(10)으로^15일 그램) 우리 행성의 핵심에 있는 헬륨-3.

이것은 행성이 번성하는 태양 성운 내부에 형성되었음을 나타냅니다. 그러나 많은 의문점이 남아 있습니다. 지구 핵에서 헬륨-3을 분리하기 위해 모든 조건이 충족될 확률은 다소 낮습니다. 이는 팀의 작업이 시사하는 것보다 더 적은 동위원소가 있을 수 있음을 의미합니다.

그러나 헬륨-3가 축적되었을 수 있는 동일한 과정에서 포획된 우리 행성의 핵에 풍부한 양의 원시 수소가 있을 수도 있습니다. 연구자들은 수소 누출의 증거를 찾는 것이 발견을 검증하는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다. .

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