(c) Graphicstock

Unikající helium-3 má dokazovat, že Země vznikla uvnitř sluneční mlhoviny

Podle nové studie uniká ze zemského jádra helium-3 – tedy vzácný izotop helia s jediným neutronem v jádře, na rozdíl od běžného He-4. Téměř všechno helium-3 pochází z doby krátce po velkém třesku.

Z úniku plynu má dále vyplývat odpověď na dosud celkem diskutovanou otázku: zda se Země formovala uvnitř mlhoviny, z níž se vytvořila Sluneční soustava, nebo spíše v její vnější části. Dosud nebylo ani jasné, zda helium-3 unikající ze Země pochází spíše z jádra, nebo ze zemského pláště. Nová studie publikovaná v Geophysics, Geosystems vede k závěru, že jeho zdrojem je jádro.

Některé přírodní procesy mohou vytvářet helium-3, např. radioaktivní rozpad tritia. He-3 se vytváří (a zase spotřebovává) i termonukleární fúzi ve hvězdách, nicméně většina tohoto prvku má původ už v raném vesmíru a následně v mlhovinách – masivních rotujících oblacích plynu a prachu, z nichž vznikají hvězdy i jejich systémy, a to včetně Sluneční soustavy.
Složení Země odráží prostředí, ve kterém vznikla. Vysoké koncentrace helia-3 hluboko v jádře podle vědců znamenají, že se musela formovat uvnitř sluneční mlhoviny, nikoliv na jejím okraji nebo někde „uprostřed“, kde materiál již řídnul. V nitru mlhoviny byla totiž koncentrace helia-3 vyšší. Celá dedukce je mj. založena i na následujícím scénáři. Před 4 miliardami let narazilo do Země těleso zhruba o velikosti Marsu a tento náraz, spojený se vznikem Měsíce, přetavil zemskou kůru, což umožnilo únik velké části helia z horních vrstev Země. Plyn uniká dodnes. Na původní koncentraci ovšem ukazuje to, kolik helia-3 dosud zbývá v zemském jádru.
Na základě současné rychlosti úniku helia-3 spolu s modely chování jeho izotopů vědci odhadli, že v jádře se nachází 10 teragramů (10 na 10 kg) až petagramů (10 na 12 kg) helia-3 – tedy relativně obrovské množství, uvedl hlavní autor studie geofyzik Peter Olson z University of New Mexico, Každý rok unikne ze Země asi 2 000 gramů helia-3, což by zhruba stačilo k naplnění balonu o velikosti stolu.
Budoucí práce by se mohly zaměřit na hledání dalších plynů, které mají původ ve sluneční mlhovině, jako je vodík. Unikají v podobné míře (vzhledem k očekávané relativní koncentraci, ve vztahu k tomu, co předpokládáme o původní mlhovině atd.) a na podobných místech jako helium-3?
Helium 3 se dnes považuje za potenciálně důležitou surovinu, protože může fungovat jako palivo pro termonukleární fúzi (He-3 je produktem prvního kroku fúze ve hvězdách, sloučení vodíku; druhá část reakce spotřebovává He-3 za vzniku He-4 s regenerací části vodíkovým atomů; reakci můžeme tedy začít i od He-3). Jeho významným zdrojem by pro nás mohl být Měsíc, obsahující He-3 (ovšem ani tak v nijak oslnivé koncentraci) v povrchovém regolitu.

Peter L. Olson et al, Primordial Helium‐3 Exchange Between Earth’s Core and Mantle, Geochemistry, Geophysics, Geosystems (2022). DOI: 10.1029/2021GC009985
Zdroj: American Geophysical Union / Phys.org a další

Dlouhověcí papoušci jsou chytřejší

Inteligence a délka dožití příslušného druhu spolu obecně nějak korelují, protože obě tyto vlastnosti jsou …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close