Вчені виявили, що ядро Землі витікає у космос

Геохіміки з Каліфорнійського технологічного інституту та Океанографічного інституту Вудс-Хоул (WHOI) знайшли докази того, що ядро Землі протікає. Молекули рідкісного ізотопу гелію‑3, знайдені в потоках лави на острові Баффінова Земля в Канаді, як вважають учені, «вирвалися» з центру планети. Їх можна використовувати вивчення періоду формування Землі.

Попередні дослідження вже показували, що породи з Землі Баффіна містять гелій‑3. У своїй роботі дослідники виміряли співвідношення двох стабільних ізотопів гелію в олівінових породах з численних древніх лавових потоків, що покривають острів.

Аналіз показав, що частка гелію‑3 по відношенню до більш поширеного ізотопу гелію‑4 у цих породах вище, ніж будь де на планеті. У середньому вона у 67 разів перевищує співвідношення для земної атмосфери. Дані про інші ізотопи в тих же породах стронцію, неодиму та свинцю вказують на ядро Землі як на найбільш ймовірне джерело.

Гелій‑3 — це древній ізотоп, поширений у протопланетній хмарі за часів формування Землі, який опинився в пастці в надрах Землі. Через невелику масу цей ізотоп, потрапляючи в атмосферу, швидко випаровується в космос, невелика кількість цього ізотопу просочується з мантії Землі.

Дослідники вважають, що гелій витікає з ядра Землі разом із мантійними плюмами — гарячими потоками, які рухаються від ядра до планети і викидаються на поверхню вулканами. Якщо теорія вірна, то самі породи повинні містити й інші матеріали ядра. А значить, у вчених з’явиться можливість вивчити матеріали тієї частини планети, дістатися якої неможливо.

Нагадаємо — нещодавно група дослідників із США та Канади провела новий аналіз одного з цирконів із місячного каменю, зібраного під час місії Аполлон-17 у 1972 році. Цей циркон був датований у 2021 за допомогою іонної мікроскопії, яка дозволяє бачити внутрішню структуру кристала з точністю до 10 мікронів. Тоді вчені отримали вік циркону в 4.46 мільярди років, що на 40 мільйонів років старше, ніж передбачалося раніше.

Це відкриття має велике значення для розуміння історії Місяця та Землі. Воно показує, що Місяць утворився і застиг дуже швидко після зіткнення з Теєю, всього за 50 мільйонів років після формування Сонячної системи. Це також означає, що Місяць був більш активним геологічно, ніж вчені вважали раніше, і піддавався різним процесам, які змінювали його поверхню та склад.