Происхождение земного гелия - Jaaj.Club
Poll
What do you think “It” is at the beginning of the story?


Events

07.09.2025 17:28
***

Started
from the publishing house Collection Jaaj.Club.

Write a science fiction story up to 1 author page and get a chance to be included in a collective collection and get reviewed by renowned authors.

Jury of the contest

Alexander Svistunov
Fantasy writer, member of the Union of Writers of Uzbekistan and the Council for Adventure and Fantastic Literature of the Union of Writers of Russia.

Katerina Popova
A modern writer working in the genre of mysticism, fantasy and adventure thriller. The author does not deprive her works of lightness, humor and self-irony.

Maria Kucherova
Poet and prose writer from Tashkent. The author works in the genres of mysticism, drama and thriller, creates a series of novels and novellas in a single fictional universe.

Konstantin Normaer
A writer working at the intersection of genres: from fantasy detective and steampunk to dark fantasy and mystical realism.

Yana Gros
Writer-prose writer, the main direction - grotesque, social satire, reaction to the processes that are happening today. Laureate and diploma winner of international competitions.

Jerome
Author of the "Lost Worlds" series, specializing in space fiction and time travel. Author of numerous science fiction stories.

Artyom Gorokhov
Artem Gorokhov
Writer-prose writer, author of novels and many works of small prose. The head of seminars of creative community of poets and prose writers.

Olga Sergeyeva
Author of the collection of fantastic stories "Signal". Master of science fiction and mysticism, exploring time, memory and the limits of human possibilities.

***
12.08.2025 18:44
***

On Sale!

Echo of Destruction is a new post-apocalyptic novel
Zoya Biryukova.

A post-catastrophe world, an ancient war between vampires and werewolves, and a ritual that will decide the fate of humanity.


Zoya Biryukova is a gamer and dark fantasy fan. Her love for the worlds of vampires and werewolves inspired her to create her own story about the post-apocalypse and ancient powers.

***
02.07.2025 20:55
***

Already on sale!

A new story from Katerina Popova in a mystical novel


Anybody Alive? - Katerina Popova read online

***

Comments

Хороший и грамотный рассказ, спасибо
02.11.2025 Formica
да, в какой-то момент холодок пробежал по коже, согласен
01.11.2025 Jaaj.Club
Рассказ на конкурс
01.11.2025 Vladimir28
Рассказ на конкурс
31.10.2025 Vladimir28
Рассказ на конкурс?
31.10.2025 Jaaj.Club

Происхождение земного гелия

21.04.2022 Рубрика: Space
Автор: vassyap
Книга: 
9592 0 0 9 913
Как Земля оказалась с летучими химическими веществами, состоящими из таких элементов, как водород, которые могут легко превращаться в лёгкие газы и пары, остается загадкой. Преобладают две теории.
Происхождение земного гелия
фото: noi.md
Откуда взялись земные запасы гелия-3, редкой формы элемента, вызывает много споров. Новая модель представляет собой второй взгляд на старую и противоречивую теорию.

Вначале всё было пылью и газом. Во всяком случае, на какое-то время — до тех пор, пока огромное газовое облако, называемое солнечной туманностью, постепенно не сгустилось в месте, которое впоследствии стало нашей Солнечной системой. Затем пришло Солнце. В конце концов, более близкие и более горячие протопланеты собрали плавающие вокруг тяжелые металлы и стали планетами земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс), а более далёкие протопланеты, в свою очередь, стали газовыми гигантами (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун).

Как Земля оказалась с летучими химическими веществами, состоящими из таких элементов, как водород, которые могут легко превращаться в лёгкие газы и пары, остается загадкой. В частности, постоянные поставки на Землю редкой формы гелия, называемой гелием-3, представляют собой проблему.

Большая его часть была создана вскоре после Большого взрыва, и её запасы на Земле не пополняются. Тем не менее, срединно-океанические хребты ежегодно выбрасывают в атмосферу около 2 кг этого вещества.

Преобладают две теории. Либо летучие вещества на Землю были доставлены астероидами, либо кометами. Но есть более старая и более противоречивая теория: сама солнечная туманность могла доставить первичный гелий-3 в ядро планеты, говорит геохимик по стабильным изотопам Закари Шарп, директор Центра стабильных изотопов в Университете Нью-Мексико.

Небулярное происхождение


Если бы Земля приобрела более трети своей конечной массы, пока солнечная туманность была ещё неповрежденной, она сформировала бы атмосферу, плотную из водорода и гелия. Однако под высоким давлением эти газы могли раствориться в расплавленной лаве, покрывающей поверхность планеты, — подобно тому, как углекислый газ растворяется в газировке, когда его под давлением помещают в бутылку, — говорит Шарп.

Оттуда гелий-3 мог рассеяться по земле и даже проникнуть в ядро планеты. Поскольку летучий гелий-3 так легко теряется в космосе, его постоянное присутствие может быть важным ключом к разгадке истории Земли. Если бы его доставили астероиды или кометы, как предполагалось ранее, «гелий просто потерялся бы в космосе. Он никогда не добрался бы до ядра», — объясняет Шарп. «Если у нас есть утечка гелия из ядра, это своего рода дымящийся пистолет, солнечная небулярная атмосфера высокого давления».

Надвигающийся вопрос заключается в том, могло ли железо, которое сформировало ядро Земли, принести с собой какие-либо более лёгкие материалы. Хотя в отношении гелия-3 остаётся неясным, недавние исследования показали, что это возможно для других летучих веществ. А в статье, опубликованной в прошлом месяце, Шарп и его коллега, геофизик Питер Олсон, создали модель, демонстрирующую, как гелий-3 мог постепенно выщелачиваться из ядра в мантию, создавая стабильный резервуар для извлечения из мантии.

Что делает ядро многообещающим резервом гелия-3, так это его относительная стабильность, говорит Шарп. Неудивительно, что за более чем 4 миллиарда лет Земля пережила несколько серьёзных травм и в геологическом масштабе находится в постоянном движении. Но ядро не участвует в циклическом движении тектонических плит и остаётся жидким с момента образования планеты.

В модели Шарпа и Олсона предполагается, что Земля рано потеряла большую часть своего гелия; возможно, большая прото-Луна столкнулась с нашей планетой, выбросив элемент в космос. Если бы в ядре остались значительно более высокие запасы гелия, чем в мантии, элемент мог бы постепенно просачиваться из первого во вторую.

Конечно, это не единственная теория. Исследователи также указали на большие области с низкой скоростью сдвига, или суперплюмы, которые находятся в глубокой мантии Земли, как на возможные запасы гелия-3.

Мантийные плюмы


Суперплюмы, которые могут простираться в стороны более чем на тысячу километров, обладают некоторыми общими характеристиками, которые делают ядро многообещающим кандидатом. Например, структуры были стабильными в течение сотен миллионов лет. Кроме того, траектории мантийных плюмов, которые содержат высокие уровни гелия-3, имеют тенденцию сходиться вокруг этих суперплюмов, но моделирование предполагает, что это может быть совпадением.

Мантийные плюмы, вероятно, вытягивают мало материала из более крупных суперплюмов; вместо этого они черпают из самой горячей части базального теплового пограничного слоя — именно там, где, как предполагают Шарп и Олсон, обнаруживается утечка гелия-3 из ядра.

Два исследователя в своей статье также отмечают наблюдаемую корреляцию между высокими температурами мантийных плюмов и большим количеством гелия-3. Иными словами, чем ближе эти шлейфы к ядру, тем более вероятно, что они содержат высокий уровень первичного гелия. Если в ранней мантии не хватало гелия, заключают Шарп и Олсон, «наши результаты показывают, что большая часть гелия-3, находящегося сейчас в мантии, когда-то находилась в ядре».

В рамках их модели Суджой Мукхопадхьяй, профессор геохимии Калифорнийского университета в Дэвисе, соглашается с тем, что из ядра может происходить утечка гелия-3 в мантию. «Но предостережения и предположения могут означать, что их модель неприменима к реальной Земле», — говорит он, добавляя, что документ был «искренним, честным и освежающим с точки зрения того, чтобы не пытаться чрезмерно интерпретировать результаты модели».

Шарп и Олсон предполагают, что, если их модель верна, они ожидают обнаружить также утечку из ядра более тяжёлых благородных газов, таких как ксенон-129. Но они отмечают, что модель основана на трёх допущениях: протоземля должна была достичь критического порога размера, пока солнечная туманность была ещё нетронутой, гелий должен был успешно разделиться на металлы, формирующие ядро, и ранняя мантия должна была сильно дегазироваться. «Каждая из этих деталей по отдельности достаточно вероятна, но сочетание всех трёх менее вероятно», — предполагают они.

Sign up for our free weekly newsletter

Every week Jaaj.Club publishes many articles, stories and poems. Reading them all is a very difficult task. Subscribing to the newsletter will solve this problem: you will receive similar materials from the site on the selected topic for the last week by email.
Enter your Email
Хотите поднять публикацию в ТОП и разместить её на главной странице?

Этапы формирования жизни и планеты Земля

Если бы мы волшебным образом перенеслись в то время, то было бы интересно понаблюдать за этими столкновениями. Поверхность Земли наверняка раскалилась и расплавилась, в атмосфере клубилась пыль, было жарко. Читать далее »

Космический мусор может уничтожить спутники, космические станции и астронавтов

Образованный космический мусор мчится вокруг планеты со скоростью до 8 километров в секунду, при этом, с учётом движения станции, скорость удара может достигать 15 километров в секунду, что в 10 раз быстрее пули. Читать далее »

Найдены следы самого сильного землетрясения в истории

Ужасное землетрясение произошло около 3800 лет назад в Южной Америке на территории нынешнего Чили. При этом оно вызвало цунами, которое заставило людей на длительное время покинуть прибрежные территории. Читать далее »

Комментарии

-Комментариев нет-