باحثون: نواة الأرض تحتوي على كميات كبيرة من الهيليوم 3

أثبت باحثون من الصين واليابان أن الهيليوم 3 يدخل في تفاعلات كيميائية مع الحديد ويشكل مركبات مستقرة عند درجات حرارة وضغوط عالية.

وتشير مجلة Physical Review Letters، وفقا للباحثين إلى أن نواة الأرض تحتوي على احتياطيات كبيرة من الهيليوم 3.

إقرأ المزيد

العلماء يؤكدون وجود جسمين دخيلين عملاقين في نواة الأرض

ويقول الباحثون: "تشير نتائج تجاربنا إلى وجود الهيليوم في النوى المعدنية للكواكب، كما يتضح من تكوين مركبات الحديد والهيليوم السائلة والصلبة في تجاربنا عند درجة حرارة 2.8 ألف درجة كلفن وضغط 532 ألف غلاف جوي. يشير هذا إلى أن النسبة المرتفعة بشكل غير متوقع من الهيليوم 3 في جزر البازلت يمكن تفسيرها من خلال ارتباطها بصخور النواة.

ويشير الباحثون إلى أن سبب اهتمامهم بهذه التفاعلات، هو تحول العديد من الغازات النبيلة تحت تأثير الضغوط العالية من مواد خاملة إلى مواد نشطة. فمثلا ، يبدأ غاز الزينون عند ضغط يعادل 2 مليون ضغط جوي، بالتفاعل بنشاط مع الحديد وأكسيد السيليكون، اللذين يشكلان أساس الطبقات السفلى من الغلاف الصخري للأرض. واستنادا إلى ذلك، يفترض الباحثون أن الهيليوم 3، الذي كانت ذراته موجودة بكميات كبيرة في القرص الكوكبي الأولي الذي أدى إلى ولادة الأرض، قد يتصرف بطريقة مماثلة.

واسترشادا بهذه الفكرة، وضع العلماء كمية صغيرة من الحديد والهيليوم في سندان الماس، ثم ضغطوها وسخنوها بالليزر. أجرى العلماء هذه التجارب عدة مرات في مجموعات مختلفة من درجات الحرارة والضغوط، وبعد ذلك درسوا التركيب الكيميائي وبنية المواد الناتجة باستخدام مصدر إشعاع السنكروترون. وأظهرت هذه القياسات أن مركبات الحديد والهيليوم 3 كانت تتشكل بشكل نشط وظلت مستقرة على مدى نطاق واسع من الضغوط ودرجات الحرارة.

وقد تفسر نتائج التجارب سبب اكتشاف الجيولوجيين قبل عام تقريبا نسبة عالية بشكل غير عادي من الهليوم-3 في عينات صخور جزيرة بافن، حيث كانت نسبة الهليوم-3 فيها أعلى بنحو 67 مرة من تلك الموجودة في الغلاف الجوي. ويعتقد العلماء أن مصدر هذا الهيليوم قد يكون الصخور الموجودة في نواة الأرض. وأن التجارب التي أجراها باحثون يابانيون وصينيون تعد أحد الأدلة المقنعة لصالح صحة هذه الفرضية.

المصدر: تاس