Ученые смогли объяснить, каким образом гелий-3, содержащийся в ядре Земли, просачивается наружу. Он растворяется в диоксиде магния, содержащемся в мантии нашей планеты, и в течение миллионов лет поднимается к поверхности.
Гелий-3 в глубинах Земли
Двое исследователей (один — из Принстонского университета в США, второй — из Китая) недавно смогли объяснить, как гелий-3 попадает из ядра Земли на поверхность нашей планеты. Это вещество представляет собой легкий изотоп второго элемента периодической системы, в ядре которого вместо обычных двух нейтронов имеется только один.
Гелий очень распространен во Вселенной (его легкий изотоп — существенно меньше), однако на поверхности Земли они практически не встречаются. И это очень огорчает, поскольку гелий-3 являются ценным термоядерным топливом, которое бы позволило строить новые мощные и чистые реакторы.
Недавно исследования вулканических пород на дне океана показали, что в них содержится значительное количество гелия-3. Также стало известно, что немало этого вещества есть и в ядре нашей планеты. Очевидно, оно попало туда еще в самом начале существования Солнечной системы.
Путь сквозь мантию
До сих пор ученые не могли понять, как гелий-3 из ядра Земли попадает на ее поверхность: ведь для этого ему приходится преодолевать несколько тысяч километров чрезвычайно плотных пород. Новое исследование показало, что этот процесс можно объяснить физическим процессом растворения.
Более ранние эксперименты показали, что гелий-3 при контакте с оксидом магния, который содержится в мантии Земли, способен вступать с ним в реакцию и превращать его из кристаллической в многофазную систему. Фактически речь идет о том, что этот газ растворяется в магме и может путешествовать вместе с ней.
В новом исследовании ученые провели математическое моделирование, которое показало, что этого процесса достаточно, чтобы в ощутимом количестве доставлять гелий-3 к поверхности Земли. Конечно, это требует очень длительного времени. Однако процесс практически непрерывно идет все те миллиарды лет, которые существует наша планета.
По материалам phys.org.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
