Ze zemského jádra uniká prastaré prvotní helium staré miliardy let

Vědci ve své nové studii uvádějí, že ze zemského jádra uniká prastaré prvotní helium, které vzniklo po velkém třesku.

Není důvod k obavám. Země se nevypouští jako smutný balón. Znamená to však, že Země se zformovala uvnitř sluneční mlhoviny molekulárního mračna. Naznačuje to také, že ze zemského jádra mohou do pláště unikat další prvotní plyny, což by zase mohlo přinést informace o složení sluneční mlhoviny.

Helium se na Zemi vyskytuje ve dvou stabilních izotopech. Zdaleka nejběžnější je helium-4, jehož jádro obsahuje dva protony a dva neutrony. Helium-4 tvoří asi 99,99986 % veškerého helia na naší planetě. Druhým stabilním izotopem, který tvoří jen asi 0,000137 procenta helia na Zemi, je helium-3 s dvěma protony a jedním neutronem.

Helium-4 je především produktem radioaktivního rozpadu uranu a thoria, které vznikají přímo na Zemi. Naproti tomu helium-3 vzniklo v okamžicích po velkém třesku, ale může vznikat také radioaktivním rozpadem tritia.

Právě izotop helia-3 byl zjištěn při úniku ze zemského nitra, většinou podél systému středooceánských sopečných hřbetů, což nám dává docela dobrou představu o rychlosti, s jakou uniká ze zemské kůry. Tato rychlost je asi 2 000 gramů ročně. “Stačilo by to na naplnění balónu o velikosti stolu,” vysvětluje geofyzik Peter Olson z Univerzity v Novém Mexiku. “Je to zázrak přírody a vodítko pro historii Země, že v jejím nitru je stále značné množství tohoto izotopu.”

Když Země vznikala, docházelo k jejímu formování hromaděním materiálu z prachu a plynu plujícího kolem nově zrozeného Slunce. Jediný způsob, jak by se uvnitř planetárního jádra mohlo nacházet významné množství helia-3 je, že by vzniklo v prosperující mlhovině. To znamená, že ne na jejím okraji a ne při rozptylu a rozfoukání.

Olson a jeho kolega, geochemik Zachary Sharp z Univerzity v Novém Mexiku, to zkoumali tak, že modelovali zásoby helia na Zemi v průběhu jejího vývoje. Nejprve při jejím formování, což je proces, během něhož protoplaneta hromadila a zabudovávala helium, a poté po velkém impaktu. Astronomové se domnívají, že tehdy do velmi mladé Země narazilo těleso o velikosti Marsu, jehož úlomky vlétly na oběžnou dráhu Země a nakonec se rekombinovaly a vytvořily Měsíc.

Během této události, která by znovu roztavila plášť, by se ztratila velká část helia uzamčeného uvnitř pláště. Jádro je však vůči nárazům odolnější, což naznačuje, že by mohlo být poměrně účinnou zásobárnou pro udržení helia-3. Právě to vědci zjistili. Na základě současné rychlosti úniku helia-3 z nitra planety a modelů chování izotopů helia Olson a Sharp zjistili, že v jádru naší planety se pravděpodobně nachází 10 teragramů (1013 gramů) až petagram (1015 gramů) helia-3.

To naznačuje, že planeta musela vzniknout uvnitř prosperující sluneční mlhoviny. Přesto zůstává několik nejasností. Pravděpodobnost, že byly splněny všechny podmínky pro zachycení helia-3 v zemském jádru, je středně nízká, což znamená, že izotopu může být méně, než práce týmu naznačuje. Je však možné, že se v jádru naší planety nachází také hojné množství prvotního vodíku, zachyceného ve stejném procesu, který mohl nahromadit helium-3.

Zdroj: sciencealert.com

Upozornit na nové komentáře
Upozornit na
guest
0 Komentáře
Inline zpětná vazba
Zobrazit všechny komentáře
0
Budeme rádi, když okomentujete tento článekx