Центр нашей планеты богат гелием, он остался там после Большого взрыва. Авторы новой работы на основе этих данных сделали вывод, что наша планета образовалась внутри солнечной туманности.
Внутри ядра Земли есть гелий-3, почти весь этот газ образовался в результате Большого взрыва. На поверхности нашей планеты он есть в относительно небольших количествах. Но ученые не знали, что его много в ядре и мантии.
Авторы новой работы заявили, что ядро Земли — это основной источник гелия-3 на нашей планете. Также есть естественные процессы, во время которых образуется гелий-3, это, например, радиоактивный распад трития. Тем не менее, больше всего это соединение образуется в солнечных туманностях — это огромные вращающиеся облака газа и пыли. Они похожи на те, из которых появилась наша Солнечная система.
Поскольку гелий — это один из самых ранних элементов, появившихся во Вселенной, то его образование можно отследить вплоть до Большого взрыва. Когда планета растет, она накапливает материал из окружающей среды, поэтому ее состав отражает среду, в которой она сформировалась. Если в ядре Земли содержится много гелия-3, то планета должна была образоваться внутри солнечной туманности, а не на ее окраинах или во время ее убывающей фазы.
Около 2 000 грамм гелия-3 вытекает из Земли каждый год, им можно заполнить воздушный шар размером с письменный стол. Это чудо природы и ключ к истории Земли!
Питер Олсон, геофизик из Университета Нью-Мексико
Исследователи смоделировали, что происходило с гелием на двух ключевых этапах истории Земли: во время раннего формирования, когда планета накапливала гелий, а также после образования Луны. Данные свидетельствуют о том, что объект размером с треть Земли столкнулся с планетой в начале ее развития, около 4 млрд лет назад, и это столкновение привело бы к повторному расплавлению земной коры. В таком случае большая часть гелия вырвалась бы наружу.
Используя современную скорость утечки гелия-3, исследователи подсчитали, что в ядре содержится от 10 тераграмм (10 * 109 кг) до петаграмма (10 * 1011 кг) гелия-3. Это огромное количество, которое, по словам Олсона, указывает на то, что Земля сформировалась внутри солнечной туманности. Там был газ в высоких концентрациях, который начал накапливаться в ядре планеты.
Читать далее
«Пятый элемент» существует: новый эксперимент подтвердит, что информация материальна
Найдены останки политических беженцев из Средневековья: их считали жертвами чумы