Z jądra Ziemi wycieka hel. Do jego powstania doszło tuż po Wielkim Wybuchu

Naukowcy wykryli izotop helu-3, który wycieka z wnętrza Ziemi. Tempo tego zjawiska nie jest jednak szczególnie wysokie.
Jak wyglądał Wszechświat po Wielkim Wybuchu? Fale grawitacyjne skrywają prawdę

Jak wyglądał Wszechświat po Wielkim Wybuchu? Fale grawitacyjne skrywają prawdę

Hel na Ziemi występuje w formie dwóch stabilnych izotopów. Najpowszechniejszym z nich jest hel-4 zawierający jądro złożone z dwóch protonów i dwóch neutronów. To właśnie ten izotop odpowiada za około 99,99986 procent całego helu znajdującego się na naszej planecie. Drugi w kolejności jest hel-3, który tworzy około 0,000137 procent helu na Ziemi. Izotop ten posiada jądro składające się z dwóch protonów i jednego neutronu.

Czytaj też: Hej, kosmici, jesteśmy tutaj. Naukowcy stworzyli nowy komunikat przeznaczony dla pozaziemskich cywilizacji

O ile hel-4 powstaje w następstwie rozpadu uranu i toru, tak hel-3 ma pierwotny charakter i utworzył się wkrótce po Wielkim Wybuchu. Innym sposobem na jego otrzymanie jest rozpad trytu. W przypadku nowych badań chodzi o ten znacznie mniej powszechny izotop, czyli hel-3, który wydostaje się z jądra Ziemi głównie za sprawą systemu śródoceanicznych grzbietów wulkanicznych. Tempo tego procesu jest stosunkowo niskie i wynosi około dwóch kilogramów rocznie.

Na Ziemi występuje głównie hel-4 oraz niewielkie ilości helu-3

Szczegółowe informacje na temat wycieku zostały zaprezentowane na łamach Geochemistry, Geophysics, Geosystems. Publikacja opisuje, jak Peter Olson i Zachary Sharp z Uniwersytetu w Nowym Meksyku postanowili modelować obecność helu na Ziemi wraz z upływem lat. Podzielili okres istnienia naszej planety na dwa etapy: pierwszy dotyczył formowania się protoplanety, drugi natomiast – wielkiego zderzenia, związanego prawdopodobnie z narodzinami Księżyca.

Teoria dotycząca tego drugiego wydarzenia zakłada, że w młodą Ziemię uderzył obiekt przypominający rozmiarami Marsa. Odłamki wyrzucone na skutek tej kolizji trafiły na orbitę, ostatecznie przyczyniając się do powstania Srebrnego Globu. O ile hel-3 znajdujący się w płaszczu ówczesnej Ziemi został w dużej mierze utracony, o tyle jego pokłady ukryte w jądrze przetrwały. I utrzymały się w nim aż do dziś.

Czytaj też: Nasz układ jest chroniony niezwykłą otoczką. Jak heliosfera jest kształtowana przez wszechświat?

Olson i Sharp sugerują, że w jądrze naszej planety znajduje się prawdopodobnie od 10 teragramów (1013 gramów) do petagrama (1015 gramów) helu-3. To z kolei zdradza informacje na temat okoliczności, w jakich powstała Ziemia. Wszystko wskazuje na to, iż wydarzyło się to w obrębie mgławicy słonecznej bogatej w hel stary niemal tak samo jak Wielki Wybuch. Należy mieć jednak na uwadze, że prawdopodobieństwo spełnienia wszystkich warunków koniecznych do sekwestracji helu-3 w jądrze Ziemi jest umiarkowanie niskie, dlatego w rzeczywistości może go być mniej niż sugerują autorzy.