Gass primordjali rari jista 'jkun qed joħroġ mill-qalba tad-Dinja

Dan il-gass ġie ffurmat wara l-Big Bang

Tip ta’ elju estremament rari li nħoloq ftit wara l-Big Bang qed joħroġ mill-qalba metallika tad-Dinja, jissuġġerixxi studju ġdid ta’ mmudellar.

Il-maġġoranza l-kbira ta’ dan il-gass fl-univers, imsejjaħ elju-3, huwa primordjali u nħolqot eżatt wara li seħħ il-Big Bang madwar 13.8 biljun sena ilu. Xi wħud minn dan l-elju-3 kienu jingħaqdu ma’ partiċelli oħra ta’ gass u trab fin-nebula solari — is-sħaba vasta, iddur u mġarrfa li huwa maħsub li wasslet għall-ħolqien tas-sistema solari.

Ir-riċerkaturi qalu li l-iskoperta li l-qalba tad-Dinja x'aktarx fiha ġibjun vast ta 'elju-3 hija evidenza ulterjuri li tappoġġja l-idea li d-Dinja ffurmat ġewwa nebula solari b'saħħitha, mhux fil-periferija tagħha jew matul il-fażi ta' tnaqqis tagħha.

Helium-3 huwa “meravilja tan-natura, u ħjiel għall-istorja tad-Dinja, li għad hemm ammont sinifikanti ta’ dan l-isotopi fl-intern tad-Dinja,” l-awtur ewlieni tal-istudju Peter Olson, ġeofiżiku fl-Università ta’ New. Il-Messiku, qal fi stqarrija (tiftaħ f'tab ġdida).

Elju-3 huwa iżotopi, jew varjant, ta 'elju li għandu newtron wieħed minflok it-tnejn tas-soltu fin-nukleu tiegħu. Huwa gass rari, li jagħmel biss 0.0001% tal-elju fid-Dinja. Jiġi minn diversi proċessi, bħat-tħassir radjuattiv tat-tritju, iżotopi radjuattiv rari tal-idroġenu. Iżda minħabba li l-elju huwa wieħed mill-elementi bikrija li jeżistu fl-univers, il-biċċa l-kbira tal-elju-3 x'aktarx ġew mill-Big Bang.

Ix-xjentisti diġà kienu jafu li madwar 4.4 liri (2 kilogrammi) ta 'elju-3 jaħarbu mill-intern tad-Dinja kull sena, l-aktar tul is-sistema tal-linja tan-nofs tal-oċean fejn jiltaqgħu l-pjanċi tettoniċi (tiftaħ f'tab ġdida), kitbu r-riċerkaturi fl-istudju, ippubblikat online f'Marzu 28 fil-ġurnal Geochemistry, Geophysics, Geosystems (tiftaħ f'tab ġdida).

Dan huwa "madwar biżżejjed biex timla bużżieqa tad-daqs tal-iskrivanija tiegħek," qal Olson.

Iżda x-xjentisti ma kinux ċerti eżattament kemm mill-elju-3 ġie mill-qalba kontra l-mantell, u kemm kien hemm elju-3 fil-ġibjuni tad-Dinja.

Biex jinvestiga, it-tim ta 'riċerka mmudella l-abbundanza tal-elju matul żewġ fażijiet importanti tal-istorja tad-Dinja: il-formazzjoni bikrija tal-pjaneta, meta kienet għadha takkumula l-elju, u wara l-formazzjoni tal-qamar, meta l-pjaneta tagħna tilfet ħafna minn dan il-gass. Ix-xjentisti jaħsbu li l-qamar iffurmat meta oġġett kolossali tad-daqs ta’ Mars ħabat mad-Dinja madwar 4 biljun sena ilu.

Dan l-avveniment kien idub il-qoxra tad-Dinja u jippermetti li ħafna mill-elju ġewwa l-pjaneta tagħna jaħrab.

Madankollu, id-Dinja ma tilfetx l-elju-3 kollu tagħha dak iż-żmien. Għadu jżomm ftit mill-gass rari, li jkompli joħroġ mill-ġewwieni tad-Dinja. Il-qalba tkun post tajjeb għal tali ġibjun, "għax hija inqas vulnerabbli għal impatti kbar meta mqabbla ma 'partijiet oħra tas-sistema tad-Dinja," ir-riċerkaturi kitbu fl-istudju, u mhix involuta fiċ-ċikliżmu tal-pjanċa tettonika, li wkoll jirrilaxxa gass elju.

Ir-riċerkaturi għaqqdu r-rata moderna tat-tnixxija tal-elju-3 ma 'mudelli tal-imġieba tal-isotopi tal-elju. Dawn il-kalkoli wrew li bejn 22 biljun lira (10 teragrammi) sa 2 triljun lira (pentagramma 1) ta 'elju-3 huma mdendlin fil-qalba tad-Dinja - ammont enormi, li jindika li d-Dinja ffurmat f'nebula solari b'konċentrazzjonijiet għolja tal-gass.

Il-mudelli tagħhom ta 'skambju ta' gass "skambju matul il-formazzjoni u l-evoluzzjoni tad-Dinja jimplikaw il-qalba metallika bħala ġibjun leaky li jforni l-bqija tad-Dinja bl-elju-3," ir-riċerkaturi kitbu fl-istudju.

Madankollu, minħabba li dawn ir-riżultati huma bbażati fuq l-immudellar, ir-riżultati mhumiex ironclad. It-tim kellu jagħmel numru ta’ suppożizzjonijiet — pereżempju li d-Dinja ħadet l-elju-3 hekk kif iffurmat fin-nebula solari, li l-elju daħal f’metalli li jiffurmaw il-qalba u li xi elju ħalla l-qalba għall-mantell. Dawn is-suppożizzjonijiet, minbarra inċertezzi oħra, inkluż kemm damet in-nebula solari relattiva għar-rata li biha ffurmat id-Dinja, ifissru li jista 'jkun hemm inqas elju-3 fil-qalba milli kkalkulaw, qalu x-xjenzati.

Iżda r-riċerkaturi jittamaw li jsibu aktar ħjiel li jsostnu s-sejbiet tagħhom. Pereżempju, is-sejba ta 'gassijiet oħra maħluqa min-nebuli, bħall-idroġenu, li qed jnixxu mid-Dinja minn spots simili u b'rati simili bħal elju-3, jista' jkun "pistola li tpejjep" li turi li l-qalba hija s-sors, qal Olson. "Hemm ħafna aktar misteri milli ċertezza."