Astronomisch Nieuws

Gas van de Oerknal mogelijk nog gevangen in de Aarde

Er lekt Helium-3 uit de Aarde en dat is een interessante aanwijzing over het ontstaan van onze planeet.

De Orionnevel
De Orionnevel. Ons zonnestelsel is ongeveer 4 miljard jaar geleden vermoedelijk in een soortgelijke nevel ontstaan. Credit: NASA, ESA, M. Robberto (Space Telescope Science Institute/ESA) and the Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team

Een team van onderzoekers meldde onlangs dat er elk jaar iets meer dan 2 kilogram helium-3 uit de Aarde lekt, een aanwijzing dat onze planeet in een zonnenevel is ontstaan.

Helium-3 is een zeer oud isotoop van heliumgas; vrijwel alle helium-3 is voortgekomen uit de Oerknal, hoewel een deel ook afkomstig kan zijn van het radioactieve verval van tritium. Maar het oorspronkelijke helium-3, het materiaal dat in de nasleep van de Oerknal werd gesynthetiseerd, kwam terecht in wolken van gas en stof, nevels genaamd, waaruit sterren zoals onze Zon en natuurlijk planeten zoals de Aarde ontstaan.

Het team bestudeerde de snelheid waarmee helium-3 via de mantel uit de Aarde lekt en gebruikte het om de totale hoeveelheid isotoop te schatten die zich in de kern van onze planeet zou kunnen bevinden. Hun onderzoek werd afgelopen week gepubliceerd in Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

Het is een wonder der natuur en een aanwijzing voor de geschiedenis van de Aarde dat er nog steeds een aanzienlijke hoeveelheid van dit isotoop in het binnenste van de Aarde aanwezig is. Aldus Peter Olson van de universiteit van New Mexico en hoofdauteur van het artikel. Olson voegde er aan toe dat de jaarlijks ongeveer 2000 gram helium-3 die uit onze planeet lekken ongeveer genoeg is om een ballon ter grootte van je bureau te vullen.

Een leidend idee over hoe ons zonnestelsel is ontstaan is de zonneneveltheorie waarin een wolk van roterend puin gedurende miljarden jaren condenseerde om de Zon en de planeten te vormen. Het team van Olson meldde dat het grootste deel van de helium-3 lekkage afkomstig is van het mid-oceanische rugsysteem van de Aarde. Ze geloven dat het helium-3 in de kern van de planeet zich heeft opgehoopt toen de Aarde zich in de vroege stadia van zijn ontstaan bevond.

De onderzoekers blijven onzeker over hoeveel helium-3 de kern daadwerkelijk heeft gekregen tijdens zijn ontstaan en hoeveel er sindsdien is weggelekt. Als de onderzoekers andere gassen vinden die verband houden met nevels, zoals waterstof, die uit de Aarde weglekken op vergelijkbare locaties en snelheden als het helium-3 dan zou dit een veelbetekenend signaal zijn dat het inderdaad de kern is waarin het helium zich verbergt.

Het team berekende dat er in totaal tussen de 10 teragram (1 miljoen metrische ton) en maar liefst 1 petagram (1 miljard metrische ton) helium-3 in de kern zou kunnen zijn. Dat is een enorm bereik maar Olson merkte in zijn artikel op dat er meer mysteries zijn dan zekerheden.

Ongeacht de werkelijke hoeveelheid verleent het heliumlek echter geloof aan de theorie van de zonnenevel als een scheet van waarheid die onze wereld langzaam gedurende meer dan 4 miljard jaar heeft losgelaten.

Artikel: Primordial Helium-3 Exchange Between Earth’s Core and Mantle, Peter L. Olson,Zachary D. Sharp

Eerste publicatie: 5 april 2022
Bron: diverse persberichten, Gizmodo