来自数十亿年前的原始氦似乎正从地核泄漏出来

科学家在一项新的研究中报告，大爆炸后形成的古老、原始的氦正在从地核泄漏。

上图：太阳被认为是在类似泻湖星云的云中形成的。

当然，我们没有必要惊慌。地球并不是像一个悲伤的气球那样在泄气。这只是意味着，地球是在太阳星云中形成的 —— 太阳是由分子云产生的，而关于地球诞生的细节一直没有得到解决。

它还表明，其他原始气体也可能正从地核泄漏到地幔中，这反过来可能提供有关太阳星云组成的信息。

地球上的氦有两种稳定同位素。到目前为止，最常见的是氦-4，它的原子核包含两个质子和两个中子。氦-4大约占地球上所有氦元素的99.99986%。

另一种稳定同位素占地球氦元素的0.000137%，它是氦-3，有两个质子和一个中子。

氦-4主要是铀和钍放射性衰变的产物，就在地球上产生的。相比之下，氦-3主要是原始的，形成于大爆炸后的瞬间，但它也可以由氚的放射性衰变产生。

现在，氦-3同位素已经被检测到从地球内部泄漏出来，主要是沿着海洋中部的火山脊系统，这为我们提供了一个很好的迹象，表明它逃离地壳的速度。

这个速度大约是每年 2000 克（4.4 磅），新墨西哥大学的地球物理学家彼得奥尔森解释道：“这个量大约足以填满一个办公桌大小的气球。这是大自然的奇迹，也是地球历史的线索，在地球内部仍然有大量的这种同位素。”

目前不太清楚的是氦-3的来源。有多少氦-3可能从地核中释放出来，而有多少氦-3还在地幔中。

这将告诉我们同位素的来源。当地球形成时，它通过积累新生的太阳周围漂浮的尘埃和气体中的物质，来做到这一点。

大量氦-3存在于行星核心的唯一可能是，它是在一个繁荣的星云中形成的。这意味着，不是在它的外围，也不是在它消散和被吹走的时候。

地球物理学家彼得奥尔森和他的同事，新墨西哥大学的地球化学家扎卡里·夏普，通过模拟地球演化过程中的氦存量进行了调查。 首先，在它形成的过程中，原行星积累并吸收了氦气； 然后在大冲击之后。

天文学家认为，这是当一个火星大小的物体撞上了一个非常年轻的地球，将碎片送入地球的轨道，最终重新组合形成月球。

在这一事件中，地幔被重新熔化，大部分被锁在地幔内部的氦也丢失了。然而，岩心更能抵抗撞击，这表明它可能是一个保存氦-3的非常有效的储层。

事实上，这就是研究人员的发现。利用氦-3从内部泄漏的当前速率，以及氦同位素行为的模型，科学家们发现，在我们星球的内核中可能有10太克（10的13次方克）到1拍克（10的15次方克）的氦-3。

这表明，这颗行星一定是在一个繁荣的太阳星云中形成的。然而，仍存在一些不确定因素。将氦-3隔离在地核中的所有条件都得到满足的可能性相对较低 —— 这意味着氦-3的同位素含量可能比研究小组的工作所暗示的要少。

然而，在我们星球的内核中也有可能存在着丰富的原始氢，这与氦-3的积累过程是一样的。研究人员说，寻找氢泄漏的证据可以帮助验证这些发现。

如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！