Dünyanın Çekirdeğinden Sızan İlkel Helyum, Güneş Bulutsusu İçinde Oluşan Gezegeni Önerdi 

Büyük Patlama sırasında oluşan nadir bir helyum gazı izotopu, Dünya'nın çekirdeğinden sızıyor ve gezegenimizin ilk olarak nasıl meydana geldiğine dair önemli bir ipucu sağlıyor. Helyum-3 olarak bilinen ilkel gaz, ağırlıklı olarak güneş bulutsularında bulunur ve Dünya'nın merkezindeki varlığı, dünyamızın Güneş Sistemi'nin ortaya çıktığı kozmik toz bulutunun kalbinde oluştuğunu gösterir. 

Yeryüzünde bulunan helyumun çoğunluğu helyum-4 olarak bulunurken, okyanus adası bazaltları (OAB'ler) olarak bilinen volkanik kayalarda az miktarda helyum-3 tespit edilmiştir. Helyum-3'ün çoğu evrenin başlangıcından gelse de, izotop, trityumun radyoaktif bozunması gibi doğal süreçlerle de üretilebilir, bu nedenle bilim insanları daha önce Dünya'daki varlığının kaynağını asla tespit edemediler. 

Bu OAB'lerin varlığı, Dünya'nın bir güneş bulutsu içinde oluşmuş olabileceğini ve aynı zamanda şüpheye yer bırakabileceğini ima ettiğinden, bu belirsizlik gezegenimizin doğumuyla ilgili tartışmaları besliyor. 

Geochemistry, Geophysics, Geosystems dergisinde yayınlanan yeni bir araştırmaya göre, helyum-3'ün öncelikle okyanus ortası sırt sistemi boyunca Dünya'nın çekirdeğinden sızdığı tespit edildi. Bu keşif, manzarayı oldukça büyük ölçüde değiştiriyor, çünkü Dünya'nın çekirdeğindeki yüksek izotop konsantrasyonları, yalnızca gezegen, saçaklarında veya azalma evresinde değil, gelişen bir güneş bulutsusu içinde oluştuğunda var olabilir.

Araştırmacılar, “Her yıl yaklaşık 2 kg nadir gaz helyum-3 Dünya'nın içinden kaçıyor” diye yazıyor. Çalışma yazarı Peter Olson, “Bu bir doğa harikası ve Dünya'nın tarihi için bir ipucu, Dünya'nın içinde hala önemli miktarda bu izotop var.” diyor.

Yazarlar, gezegenin çekirdeğindeki helyum-3 miktarını hesaplamak için, tarihinin iki önemli aşaması sırasında Dünya'nın helyum envanterini modellediler. İlki "içme" aşaması olarak tanımlanır ve genç Dünya'nın ilkel gazları oluşurken biriktirdiği dönemi işaret eder. 

Bunu, yaklaşık 4 milyar yıl önce devasa bir cismin Dünya ile çarpışmasıyla başlayan ve daha sonra Ay'ı oluşturmak üzere yeniden birleşen büyük miktarda enkaz saçan “gazdan arındırma” aşaması takip eder. Bu olay tarafından üretilen enerji, Dünya'nın mantosunu yeniden eritecek ve burada bulunan helyum-3'ün çoğunun kaçmasına izin verecekti. 

Bununla birlikte, araştırmacılar, çekirdeğin, helyum-3'ün çoğunu koruyarak çarpmadan sağlam bir şekilde kurtulacağını söylüyorlar. “Dünya'nın oluşumu ve evrimi sırasındaki uçucu değişim modellerimiz, metalik çekirdeği, Dünya'nın geri kalanına helyum-3 sağlayan sızdıran bir rezervuar olarak ima ediyor” diyorlar. 

Milyarlarca yıldır gezegenin derinliklerinden gazın sızma hızına dayanarak, Dünya'nın çekirdeğinde 10 teragram (1013 gram) ila bir petagram (1015 gram) helyum-3 olduğunu tahmin ediyorlar. Böyle bir konsantrasyon, ancak Güneş'imizi doğuran güneş bulutsusu içinde oluşan gezegen olsaydı var olabilirdi. 

Çalışma yazarları şimdi, Dünya'nın merkezinden sızan diğer bulutsuların oluşturduğu gazları tespit ederek bu teoriyi doğrulamayı umuyorlar. Olson'a göre, helyum-3 ile aynı oranda kaçan hidrojen gibi gazların tespiti, bu ilkel malzemelerin kaynağı olarak çekirdek için bir "tütsüleme tabancası" sağlayacaktır. Ancak şimdilik, “kesinlikten çok daha fazla gizem var” diyor. 

 

Kaynak:

https://www.iflscience.com/space/primordial-helium-leaking-from-earths-core-suggests-planet-formed-inside-a-solar-nebula/