Ősi hélium szivárog a Föld magjából
A hélium 3-as izotópja az Ősrobbanás után néhány perccel keletkezett, és egy része a Föld magjában található, erről pedig a szivárgása révén van tudomásunk.
A Nap keletkezésekor, kb. 4,6 milliárd éve, a porból és gázból álló csillagközi felhőben a gázok legnagyobb részben a Nap kialakulását tették lehetővé, a maradék elszivárgott az űrbe, azonban egy kevés még maradt belőlük arra az időszakra is, amikor a bolygókeletkezés beindult. E maradékból Földünk is zsebre tett egy kicsit, és ez bolygónk belsejében rejtőzik, s a szivárgása által a Föld keletkezési körülményeire is lehet következtetni, számolt be az Amerikai Geofizikai Unió híroldala.
A héliumnak számos izotópja létezik, ám csupán a 3-as és a 4-es stabil, míg a 3-as ősi eredetű, addig a 4-es más elemek, jórészt az urán és a tórium radioaktív bomlása során jön létre, és mintegy egymilliószor több található belőle a légkörünkben, mint az ősi, 3-as izotópból. Az régóta ismert, hogy bolygónk köpenyében található ezekből a Naprendszer keletkezésekor csapdába esett illó anyagokból, ám most már azt is tudjuk, hogy még mélyebben, a földmagban is találhatóak ilyen anyagok, ám a mennyiségük kérdéses. Nemrégiben a Geochemistry, Geophysics, Geosystems szakfolyóiratban jelent meg az a tanulmány, amelyben az Új-Mexikói Egyetem két szakembere azt tárta fel, miként áramolhat az ősi hélium 3-as izotóp a földmag és a földköpeny közt.
Az ősi héliumunk történetét 3 szakaszban lehet elmesélni. Először a bolygókeletkezéskor felhalmozódó mennyiség volt a főszereplő, a második szakaszt a Földet érő becsapódások miatti veszteség jellemezte, s a harmadik szakasz az, amelyben most is járunk, jelenleg már csupán a mélyből lassanként szivárgó mennyiséggel találkozhatunk.
A kutatók modellezték a Föld keletkezésekor a bolygónk mélyébe záródó hélium-3 mennyiségét, és megpróbálták kiszámítani, mennyi lehet még belőle, s hol szabadul ki bolygónk mélyének rabságából.
A számítások szerint kb. 1 milliárd tonna nagyságrendű mennyiség lehetett az, amellyel bolygónk elindult, és a Hold keletkezését létrehozó becsapódáskor a földköpenyben lévő mennyisége jórészt eltávozott. Ezután a magból a köpenybe jutó hélium maradt, e gáz köpeny konvektív áramlatai révén jut a földfelszín közelébe, és a szivárgása a mai napig tart, és az óceáni hátságok, illetve az óceáni szigetek bazaltjával távozik a legnagyobb részben. A vulkánkitörésekkel kiszabaduló hélium azután a légkörbe kerül, majd innen elszökik a világűrbe. Jelenleg, a számítások szerint évente kb. 2 kilogrammnyi hélium-3 jut bolygónkból a világűrbe.
A Föld keletkezési körülményeiről is sokat elárul e héliumizotóp nagy mennyisége: ez alapján a Föld kialakulásakor még jócskán jelen volt az a gáz- és porfelhő, amelyből a Nap is létrejött, és az is bizonyos, hogy e felhőben rengeteg ősi hélium lehetett.