但氦-3最初是如何进入岩石的呢?
答案可能要追溯到宇宙大爆炸,当它创造宇宙时,也释放了大量的氢和氦。随着时间的推移,这些元素被合并到星系的形成中。
科学家们相信我们的太阳系是45亿年前在一个太阳星云中形成的。根据美国宇航局的说法,当尘埃云在超新星中坍塌时,产生的物质形成了一个旋转的圆盘,最终形成了我们的太阳和行星。
随着地球的形成,从太阳星云继承下来的氦很可能被锁定在地球的核心,使核心成为稀有气体的储存库。随着氦-3从地核泄漏出来,它以岩浆柱的形式通过地幔上升到地表,最终在巴芬岛喷发。
霍顿说:“在喷发期间,岩浆中的绝大多数气体逃逸到大气中。”“只有在喷发前生长的橄榄石晶体才能捕获并保存来自地球深处的氦。”
新的研究支持了氦-3正在从地核泄漏的观点,并且已经有一段时间了,但研究人员并不完全确定这个过程是什么时候开始的。
“熔岩大约有6000万年的历史,地幔柱的上升可能花了数千万年,”霍顿说。“所以,我们在这些岩石中测量到的氦可能在1亿年前或更早的时候逃离了核心。”
他说,从地核泄漏的氦不会影响我们的星球,也不会产生任何负面影响。惰性气体不与物质发生化学反应,因此不会对人类或环境产生影响。
接下来,研究小组想要调查地核是否是其他轻元素的仓库,这可以解释为什么地球外核的密度比预期的要低。
“地核是碳和氢等元素的主要储存库吗?这些元素对行星的宜居性非常重要。”如果是这样,这些来自地核的元素在(地球)历史上的流动是否影响了行星的演化?我很高兴能研究氦和其他轻元素之间的联系,”霍顿说。“也许氦可以用来追踪穿过地核-地幔边界的其他元素。”











