Теория, объясняющая, почему гелий-3 вытекает из ядра Земли
|
Два геолога, один из Принстонского университета, другой из Института геохимии Гуанчжоу, разработали теорию, объясняющую, как гелий-3 просачивается из ядра Земли в мантию. В своем исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience, Цзе Дэн и Чжисюэ Ду использовали расчеты из первых принципов, чтобы показать, что гелий-3 может проникать в оксид магния на границе ядра и мантии, позволяя ему проникать в мантию. Гелий-3, изотоп гелия с одним нейтроном в ядре вместо более распространенных двух, крайне редко встречается на поверхности Земли, но недавние исследования показали, что его можно найти в вулканических породах на дне океана. Открытие предполагает, что какой-то процесс позволяет гелию-3 просачиваться из ядра в мантию. Ученые хотели бы получить больше гелия-3, потому что он доказал свою полезность в термоядерных реакторах в качестве источника топлива. Предыдущие исследования показали, что в ядре Земли заперто большое количество гелия-3 — ученые-планетологи считают, что он попал туда во время формирования планеты. |
Гелий-3 был составной частью пыли и газов, слившихся примерно 4,5 миллиарда лет назад. И из-за своей природы он оказался запертым в ядре. Но какой-то процесс позволил части его уйти в мантию, и теперь Дэн и Ду считают, что они, возможно, выяснили, почему. Предыдущие исследования показали, что когда гелий-3 вступает в контакт с оксидом магния, он распадается, что означает, что он превращается из исходного гомогенного минерала в минерал с кристаллической фазой. В рамках этого процесса гелий физически перемещается к месту нахождения оксида магния. Исследователи математически продемонстрировали, что гелий-3 мог быть извлечен из ядра через взаимодействие с оксидом магния вскоре после образования планеты, продолжающееся вплоть до настоящего времени. Их расчеты показывают, что за время существования планеты, по мере того как гелий-3 выделялся, он мог медленно продвигаться к частям мантии, где он мог подняться на поверхность в результате вулканической активности. |
Источник |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|