Milyarlarca Yıl Önce Oluşmuş Helyum-3 Gazının Gezegenimizin Çekirdeğine Nasıl Girdiğini Açıklıyoruz!
Yeni bir modelleme çalışmasına göre, Büyük Patlama'dan hemen sonra ortaya çıkan son derece nadir bir helyum türü, Dünya'nın metalik çekirdeğinden sızıyor. Evrende helyum-3 adı verilen bu gazın büyük çoğunluğu ilkel ve yaklaşık 13,8 milyar yıl önce Büyük Patlama'nın meydana gelmesinden hemen sonra yaratıldı. Biz de bu yazımızda gezegenimizden sızan bu gazlardan bahsediyoruz.
Helyum-3'e doğanın bir harikası desek yanlış olmaz.
Araştırmacılara göre Dünya'nın çekirdeğinin geniş bir helyum-3 rezervuarı içermesi, gezegenimizin gelişen bir güneş bulutsusu içinde doğduğu ve geliştiği fikrini destekleyen başka bir kanıt. New Mexico Üniversitesi'nde jeofizikçi olan çalışmanın baş yazarı Peter Olson, 'Helyum-3 bir doğa harikası ve Dünya'nın tarihi için çok önemli bir ipucu. Ve Dünya'nın içinde hâlâ bu izotopun önemli bir miktarı mevcut'.
Helyum-3, çekirdeğinde normal iki nötron yerine bir nötron bulunan helyumun bir izotop varyantıdır.
Nadir bir gazdır ve dünyadaki helyumun sadece %0,0001'ini oluşturur. Hidrojenin nadir bir radyoaktif izotopu olan trityumun radyoaktif bozunması gibi çeşitli süreçlerden ortaya çıkabilir. Ancak helyum evrende var olan en eski elementlerden biri olduğu için, evrende bulunan helyum-3'ün çok büyük bir miktarı büyük olasılıkla Büyük Patlama'dan geldi.
Helyum-3'ün bir miktarının gezegenin derinliklerinden kaçtığı bilim insanlarınca biliniyordu.
Bilim insanları, 28 Mart'ta çevrim içi olarak Geochemistry, Geophysics, Geosystems dergisinde yayınlanan çalışmaya göre, çoğunlukla tektonik plakaların buluştuğu okyanus ortası sırt sistemi boyunca, yılda yaklaşık 2 kilogram helyum-3'ün Dünya'nın içinden çıktığını biliyorlardı.
Olson, bunun "masanızın büyüklüğünde bir balonu doldurmaya yetecek kadar helyum-3" olduğunu söylüyor.
Ancak bilim insanları helyum-3'ün ne kadarının çekirdekten, ne kadarının mantodan geldiğinden, ve Dünya'nın rezervuarlarında ne kadar helyum-3 olduğundan tam olarak emin değildi. Araştırma ekibi, bu durumu araştırmak için Dünya tarihinin iki önemli aşaması sırasında helyum bolluğunu modelledi: gezegenin helyum biriktirmeye başladığı erken doğum aşaması, ve Ay'ın oluşumundan sonra, Dünya'nın aniden çok miktarda gaz kaybetmesi. Bilim insanları, Ay'ın yaklaşık 4 milyar yıl önce Mars büyüklüğünde devasa bir cismin Dünya ile çarpışması sonucu oluştuğunu düşünüyorlar.
Bu olay Dünya'nın kabuğunu eriterek, gezegenimizin içindeki helyumun çoğunun kaçmasına olanak sağlamış olmalı.
Ancak Dünya helyum-3'ünün tümünü o zaman kaybetmedi. Hâlâ Dünya'nın iç kısımlarından sızmaya devam eden nadir gazın bir kısmını aşağılarda. Gezegenin çekirdeği böyle bir rezervuar için iyi bir yer olurdu, çünkü 'Dünya sistemlerinin diğer bölümlerine kıyasla çekirdek, büyük etkilere karşı daha güvenilirdir.' Çekirdek aynı zamanda helyum gazı salan tektonik plaka döngüsüne de dahil değildir.
Araştırmacılar, modern helyum-3 sızıntı oranını helyum izotop davranışı modelleriyle birleştirdi ve bazı sonuçlar elde etti.
Bu hesaplamalara göre, Dünya'nın çekirdeğinde 10 teragram ila 1 pentagram helyum-3 saklı. Bu muazzam miktar, Dünya'nın yüksek konsantrasyonlarda gaz içeren bir güneş nebulasında oluştuğunu gösteriyor.
Ancak bu sonuçlar modellemeye dayandığından, elde edilen verilere kesin bilgi diyemeyiz.
Ekip bu araştırmayı yaparken bir dizi varsayımda bulunmak zorunda kaldı. Örneğin gezegenin bu miktarlarda helyum-3'ü çekirdeğine nasıl aldığını tamamen varsayarak hareket ettiler. Bilim insanları, güneş bulutsunun Dünya'nın oluşma hızına göre ne kadar sürdüğü de dahil olmak üzere diğer belirsizliklere ek olarak, bu varsayımların, çekirdekte hesapladıklarından daha az helyum-3 olabileceği anlamına geldiğini söyledi.
Ancak araştırmacılar, bulgularını destekleyen daha fazla ipucu bulmayı umuyorlar.
Olson, helyum-3'ün dışarı sızdığı noktalardan ve benzer yerlerden çıkan hidrojen gibi bazı diğer gazları takip etmenin önemli olduğunu savunuyor. Eğer bu izleri takip etmeyi başarabilirlerse, kaçan gazların kaynağının çekirdek olduğunu doğrulayabilecekler. Olson 'Kesinlikten çok daha fazla gizem var.' diyor.
Siz bu konu hakkında ne düşünüyorsunuz? Yorumlarda buluşalım!
Yorum Yazın