Hélium ancien primordial formé dans le sillage le Big Bang Fuite du noyau de la Terre, rapportent les scientifiques dans une nouvelle étude.
Il n’y a pas lieu de s’inquiéter. La terre ne se dégonfle pas comme un triste ballon. Cela signifie que la Terre s’est formée à l’intérieur de la nébuleuse solaire – le nuage moléculaire qui a donné naissance au Soleil, des détails sur la naissance de notre planète longtemps non résolus.
Cela suggère également que d’autres gaz primordiaux peuvent s’infiltrer du noyau terrestre dans le manteau, ce qui pourrait à son tour fournir des informations sur la formation de la nébuleuse solaire.
Sur Terre, l’hélium se présente sous la forme de deux isotopes stables. Le plus courant est l’hélium-4, avec un noyau contenant deux protons et deux neutrons. L’hélium-4 arrond représente 99,99986% de tout l’hélium de notre planète.
L’autre isotope stable, représentant environ 0,000137 % de l’hélium terrestre, est l’hélium-3, avec deux protons et un neutron.
L’hélium-4 est essentiellement le produit de désintégration radioactive de l’uranium et du thorium, fabriqué ici sur Terre. En revanche, l’hélium-3 est principalement primitif, formé dans les instants qui ont suivi le Big Bang, mais peut également être produit par la désintégration radioactive du tritium.
C’est l’isotope de l’hélium-3 qui a été détecté en train de s’échapper de l’intérieur de la Terre, principalement le long d’un système de crête volcanique médio-océanique, ce qui nous donne une bonne indication de la vitesse à laquelle il s’échappe de la croûte.
Ce taux est d’environ 2 000 grammes (4,4 livres) par an : « assez pour remplir un ballon de la taille de votre bureau ». Le géophysicien Peter Olson explique de l’Université du Nouveau-Mexique.
« C’est l’une des merveilles de la nature et un guide de l’histoire de la Terre qu’il y ait encore beaucoup de cet isotope dans le sol. »
Ce qui est moins clair, c’est la source. Combien d’hélium-3 pourrait sortir du noyau, par rapport à ce qu’il y a dans le manteau.
Cela nous renseignerait sur la source de l’isotope. Lorsque la Terre s’est formée, elle l’a fait en accumulant des matériaux provenant de la poussière et du gaz flottant autour du soleil naissant.
La seule façon dont de grandes quantités d’hélium-3 pourraient exister dans les noyaux des planètes est de se former dans une nébuleuse florissante. C’est-à-dire pas sur son bord, ni comme il s’est dissipé et a explosé.
Olson et son collègue, le géochimiste Zachary Sharp de l’Université du Nouveau-Mexique, ont étudié en modélisant les stocks d’hélium de la Terre au fur et à mesure de leur évolution. d’abord, lors de sa formation, un processus au cours duquel la protoplanète accumule et fusionne de l’hélium ; Puis après le grand effet.
Les astronomes pensent que cela se produit lorsqu’un objet a la taille de Mars Il est entré en collision avec une très petite Terre, faisant voler des débris sur l’orbite terrestre, et finalement se reformer. la lune.
Lors de cet événement, qui aurait refondu le manteau, une grande partie de l’hélium emprisonné à l’intérieur du manteau avait été perdue. Cependant, le noyau est plus résistant aux chocs, ce qui indique qu’il pourrait être un réservoir pleinement efficace pour contenir de l’hélium-3.
En fait, c’est ce que les chercheurs ont découvert. En utilisant le taux actuel auquel l’hélium-3 fuit à l’intérieur, ainsi que des modèles du comportement isotopique de l’hélium, Olson et Sharpe ont découvert qu’il y aurait probablement 10 Tg (10)13 grammes) en petgrammes (1015e grammes) d’hélium-3 au cœur de notre planète.
Cela indique que la planète doit s’être formée à l’intérieur d’une nébuleuse solaire florissante. Cependant, de nombreux doutes subsistent. La probabilité que toutes les conditions soient remplies pour isoler l’hélium-3 dans le noyau terrestre est plutôt faible, ce qui signifie qu’il pourrait y avoir moins d’isotopes que ne le suggèrent les travaux de l’équipe.
Cependant, il est possible qu’il y ait aussi des quantités abondantes d’hydrogène primordial dans le noyau de notre planète, qui a été capturé dans le même processus dans lequel l’hélium-3 peut s’être accumulé. Les chercheurs affirment que la recherche de preuves de fuite d’hydrogène peut aider à valider les résultats.
La recherche a été publiée dans Géochimie, géophysique et systèmes géologiques.
