دراسة: غاز بدائي نادر يتسرب من نواة الأرض

ويعتبر غاز "هليوم 3" البدائي، من الغازات المرتبط أغلبها بالانفجار العظيم، حيث أسهم هذا الانفجار الذي حدث قبل حوالي 13.8 مليار سنة بتشكل الغالبية العظمى من كمية هذا الغاز، حيث ينضم ويندمج هذا الغاز مع جزيئات الغبار وينتشر في السديم الشمسي.

وقال الباحثون، بحسب المقال المنشور في مجلة "livescience" العلمية، إنهم اكتشفوا أن نواة الأرض تحتوي على الأرجح على خزان ضخم من غاز "الهليوم 3" هو دليل إضافي لدعم فكرة أن الأرض تشكلت داخل سديم شمسي مزدهر، وليس على محيط السديم أو خلال مرحلة أفوله.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، بيتر أولسون، عالم الجيوفيزياء في جامعة نيو ماكسيكو، إن "الهليوم -3" يعتبر بمثابة عجيبة الطبيعة، ودليل لتاريخ الأرض، أنه لا يزال هناك قدر كبير من هذا الغاز في باطن الأرض".

يبدو أن الحياة على الأرض لم تعد كافية... والكوكب الأحمر يخطف الأنظار من جديد

28 ديسمبر 2021, 10:42 GMT

الجدير بالذكر أن غاز "الهليوم 3" هو نظير أو متغير للهليوم ويحتوي على نيوترون واحد بدلا من الاثنين المعتاد وجودها في نواته، وهو غاز نادر جدا، حيث تشكل نسبته 0.0001% فقط من غاز الهليوم الموجود على الأرض.

وينتج هذا الغاز من خلال عمليات مختلفة، مثل عملية الاضمحلال الإشعاعي للتريتيوم، وهو نظير مشع نادر للهيدروجين. ولكن نظرا لأن الهليوم هو أحد أقدم العناصر الموجودة في الكون، فمن المحتمل أن يأتي "الهليوم 3" من الانفجار العظيم.

كان العلماء يعلمون بالفعل أن حوالي 4.4 رطل (2 كيلوغرام) من غاز "الهليوم 3" يتسرب من باطن الأرض سنويا.

وبحسب المقال المنشور في مجلة الجيوفيزياء "Geochemistry"، يخرج هذا الغاز من الأرض عبر المحيطات والجبال مخترقا الصفائح التكتونية لباطن الأرض، وبحسب أولسون إن هذا "يكفي لملء بالون بحجم مكتبك".

وقال الباحثون في دراستهم، إن الأرض لم تفقد كل كمية "الهليوم 3"، بعد تشكلها ولا تزال تحتفظ ببعض الغازات النادرة، والتي لا تزال تتسرب من أحشاء الأرض. وسيكون اللب مكانا جيدا لمثل هذا الخزان، "لأنه أقل عرضة للتأثيرات الكبيرة مقارنة بأجزاء أخرى من نظام الأرض".

مجتمع

دراسة مثيرة عن المريخ تكشف سر صعوبة إجراء محادثة بين شخصين على بعد 5 أمتار

3 أبريل 2022, 10:30 GMT

وربط الباحثون معدل تسرب "الهليوم 3" الحديث بنماذج سلوك نظائر الهليوم، حيث كشفت هذه الحسابات أن ما بين 22 مليار رطل (10 تيراغرام) إلى 2 تريليون رطل من الهليوم 3 معلقة في قلب الأرض، وهي كمية هائلة، تشير إلى أن الأرض تشكلت في سديم شمسي بتركيزات عالية من الغاز.

وكتب الباحثون في الدراسة أن نماذجهم الخاصة بتبادل الغازات "أثناء تكوين الأرض وتطورها تشير إلى أن اللب المعدني يمثل خزانا مسربا يمد بقية الأرض بالهليوم 3".