Primordial helyum-3, Dünya’nın çekirdeğine kilitlenebilir, çalışma bulur

Erken güneş sistemi sırasında oluşan nadir bir izotop olan helyum-3, son araştırmalarla belirtildiği gibi Dünya’nın katı çekirdeğinde kilitlenebilir. Bu keşif, gezegenin ne kadar çabuk oluştuğuna dair fikir verebilir. Radyoaktif bozunma yoluyla yaygın olarak üretilen helyum-4’ün aksine, Helium-3, güneş sistemini şekillendiren ilkel gaz bulutundan kaynaklanır. Bu izotopun izleri volkanik sıcak noktalarda ve okyanus ortası sırtlarında tespit edilirken, milyarlarca yıl boyunca tutulmasının arkasındaki mekanizma belirsizliğini korumaktadır. Helyumun değişken doğası göz önüne alındığında, çoğunun tektonik aktivite veya ayın oluşumuna yol açan dev etki nedeniyle Dünya’nın mantosundan kaçması bekleniyordu.

Çekirdek koşullarda helyum ve demir etkileşimi

Buna göre çalışmak Fiziksel inceleme mektuplarında yayınlanan Tokyo Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, Kei Hirose liderliğindeki araştırmacılar, helyumun Dünya’nın çekirdeğini taklit eden koşullar altında demir ile karışıp karışamayacağını inceledi. Elmas uçlu bir örs kullanan ekip, demir ve helyumu Dünya yüzeyindeki atmosfer basıncının 50.000 ila 550.000 katı arasında değişen aşırı basınçlara maruz bıraktı. Uygun olarak raporlarnumuneler basınçsız hale gelmeden önce 727 ve 2.727 santigrat derece arasındaki sıcaklıklara ısıtıldı ve helyum kaçışını önlemek için kriyojenik sıcaklıklarda analiz edildi. Bulgular, katı demirin yüzde 3,3’e kadar helyum içerebileceğini gösterdi, bu da izotopun uzun süreler boyunca çekirdeğe hapsolabileceğini düşündürdü.

Dünya’nın oluşum zaman çizelgesi üzerindeki potansiyel etki

New Mexico Üniversitesi’nden bir jeofizikçi olan Peter Olson, bu sonuçların Helyum’un Dünya’nın sağlam çekirdeğiyle uyumluluğunu doğruladığını söyledi. Bununla birlikte, çekirdeğin sadece yüzde 4’ünün sağlam olduğunu, çoğunluğunun sıvı bir durumda olduğunu belirtti. Helyum-3’ün sıvı kısımda benzer şekilde tutulup tutulamayacağını belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Olson ayrıca Dünya’nın oluşumunda bu keşfin önemini de vurguladı. Helyum-3 çekirdeğe dahil edilmişse, gezegenin birkaç milyon yıl içinde hızla oluştuğunu önerir. 100 milyon yılı kapsayan daha yavaş bir oluşum süreci, minimal helyum tutma ile sonuçlanacaktır.