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 。
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