Αρχέγονο ήλιο διαρρέει από τον πυρήνα της Γης

Επιστήμονες του Πανεπιστημίου του New Mexico εντόπισαν ένα σπάνιο και αρχέγονο ήλιο που σχηματίστηκε αμέσως μετά το Big Bang, να διαρρέει από τον πυρήνα της Γης. Αυτό τους κάνει να πιστεύουν πως η Γη σχηματίστηκε μέσα σε ένα ηλιακό νεφέλωμα, το μοριακό νέφος που γέννησε και τον Ήλιο, ενώ υποδεικνύει πως μπορεί να υπάρχουν και άλλα αρχέγονα αέρια που διαρρέουν από τον πυρήνα στο μανδύα και μπορούν να προσφέρουν περισσότερες πληροφορίες για τη σύσταση του νεφελώματος.

Το ήλιο στη Γη το βρίσκουμε σε δύο σταθερά ισότοπα, με το πιο κοινό μακράν (99.9%) να είναι το ήλιο-4, έναν πυρήνα δηλαδή με δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια. Συνήθως παράγεται από τη ραδιενεργή διάσπαση ουρανίου και θορίου. Το άλλο ισότοπο είναι εξαιρετικά σπάνιο (0.000137%) και είναι το ήλιο-3 με δύο πρωτόνια και ένα νετρόνιο. Αυτό είναι αρχέγονο και παράχθηκε κατά τις πρώτες στιγμές του Big Bang, αλλά μπορεί να παραχθεί και από τη ραδιενεργή διάσπαση του τρίτιου.

Το ήλιο-3 λοιπόν διαρρέει από τον πυρήνα στην επιφάνεια μέσω ηφαιστειακών διαδρομών, με ρυθμό 2 κιλά το χρόνο, “αρκετό για να γεμίσει ένα μπαλόνι στο μέγεθος του γραφείου σας”. Αυτό που δε γνωρίζουμε είναι πόσο από αυτό προέρχεται από τον πυρήνα και πόσο από το μανδύα. Η απάντηση σε αυτήν την ερώτηση θα μας αποκάλυπτε την πηγή του ισοτόπου. Ο μόνος τρόπος να υπάρχουν σημαντικά αποθέματα ηλίου-3 στον πυρήνα θα είναι μόνο αν η Γη σχηματίστηκε μέσα στο νεφέλωμα, κοντά στο νεοσχηματισμένο Ήλιο και όχι στα άκρα του.

Χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις πλανητικών μοντέλων, οι επιστήμονες βρήκαν πως ο ρυθμός διαρροής του ηλίου-3 αποκαλύπτει πως υπάρχουν στον πυρήνα 10 τεραγραμμάρια (10¹³ γραμμάρια) έως ένα πεταγραμμάριο (10¹⁵ γραμμάρια) ηλίου-3. Αυτό σημαίνει πως ο πλανήτης μας σχηματίστηκε στο εσωτερικό του νεφελώματος. Τώρα, θέλουν να βρουν αποδείξεις διαρροής αρχέγονου υδρογόνου για να επιβεβαιώσουν τα ευρήματά τους.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Geochemistry, Geophysics, Geosystems.