L’hélium-3, un isotope rare de l’hélium gazeux, a été trouvé fuyant du noyau de la Terre, ajoutant des preuves à la théorie selon laquelle la planète s’est formée dans une nébuleuse solaire.
Certains processus naturels peuvent produire de l’hélium-3, mais il se forme principalement dans les nébuleuses – d’énormes nuages tourbillonnants de gaz et de poussière, dont la plupart sont dus au Big Bang.
Au fur et à mesure qu’une planète grandit, elle collecte des matériaux de son environnement, faisant en sorte que sa composition reflète l’environnement dans lequel elle s’est formée.
Très peu d’hélium-3 a été trouvé à la surface de la Terre, ce qui a conduit les astronomes de la Somme à remettre en question la théorie selon laquelle la planète s’est formée dans une nébuleuse solaire.
La découverte d’une abondance dans le noyau a aidé des chercheurs de l’Université du Nouveau-Mexique à ajouter des preuves de l’origine de la nébuleuse solaire de la planète.
L’hélium-3, un isotope rare de l’hélium gazeux, a été trouvé fuyant du noyau de la Terre, ajoutant des preuves à la théorie selon laquelle la planète s’est formée dans une nébuleuse solaire. image de stock
Pour obtenir de fortes concentrations d’hélium-3 profondément dans le noyau, la Terre aurait dû se former au sein d’une nébuleuse solaire florissante, plutôt que sur ses franges ou pendant une phase rétrograde.
L’équipe a découvert qu’environ 2 000 grammes d’hélium-3 s’échappent de la Terre chaque année.
C’est « assez pour remplir un ballon de la taille de votre bureau », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Peter Olson, géophysicien à l’Université du Nouveau-Mexique.
« C’est l’une des merveilles de la nature, et un guide de l’histoire de la Terre, qu’il y ait encore beaucoup de cet isotope dans le sol. »
Les chercheurs ont modélisé l’hélium au cours de deux grandes phases de l’histoire de la Terre, afin de comprendre son abondance, son origine et sa formation.
La première étape a eu lieu lors de sa formation précoce il y a plus de 4,53 milliards d’années, lorsque la planète accumulait de l’hélium à partir des gaz et de la poussière environnants.
Certains processus naturels peuvent produire de l’hélium-3, mais il est principalement fabriqué dans des nébuleuses – d’énormes nuages tourbillonnants de gaz et de poussière, principalement dus au Big Bang.
La seconde a eu lieu après la formation de la lune, il y a environ 4 milliards d’années, après quoi l’hélium a été perdu.
Les preuves suggèrent qu’un objet d’un tiers de la taille de la Terre a frappé la planète au début de son histoire, et que cet impact aurait refondu la croûte terrestre, permettant à une grande partie de l’hélium de s’échapper. Le gaz continue de fuir à ce jour.
En utilisant le récent taux de fuite d’hélium-3 ainsi que des modèles de comportement des isotopes de l’hélium, les chercheurs ont pu estimer la quantité d’hélium-3 dans le cœur.
Ils ont estimé qu’il y avait entre 10 téragrammes et pétagrammes d’hélium-3 dans le noyau – une quantité colossale, selon Olsen.
Cela indique la formation de la Terre à l’intérieur de la nébuleuse solaire, précise le chercheur, où de fortes concentrations de gaz lui auraient permis de s’accumuler dans les profondeurs de la planète.
Cependant, les travaux futurs à la recherche d’autres gaz créés par la nébuleuse, tels que l’hydrogène, qui s’infiltrent à des vitesses et à des emplacements similaires à ceux de l’hélium-3 pourraient servir de « pistolet fumigène » pour le noyau en tant que source de ces isotopes rares, a déclaré Olson. .
« Il y a bien plus de mystères que de certitudes », a ajouté le chercheur.
On pense que l’isotope peut fournir une énergie nucléaire plus sûre dans une réaction de fusion, car il n’est pas radioactif mais a la capacité de produire une énergie élevée.
Bien qu’il ne soit pas trouvé en abondance sur Terre et que l’accès au noyau ne soit pas pratique, il a été trouvé sur la Lune.
Harrison Schmidt, un géologue de l’ère Apollo de la NASA, était un fervent partisan de la création d’une mine d’hélium-3 sur la Lune, pour récupérer du carburant qui pourrait alimenter des réacteurs à fusion nucléaire sur Terre, ou un vaisseau spatial futuriste voyageant à travers le système solaire.
Des arguments ont également été avancés pour extraire l’hélium-3 de Jupiter, où il est plus abondant – les distances impliquées doivent être déterminées. Extraire la molécule de Jupiter serait également un processus moins énergivore.
Les résultats ont été publiés dans la revue Géochimie, géophysique, systèmes géologiques.
