Sao lõi Trái đất đang rò rỉ, giải mã bí ẩn

Theo một nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học có thể đã giải quyết được bí ẩn về cách heli-3, nguyên tố hiếm thu hút sự quan tâm về một nguồn nhiên liệu tiềm năng cho các lò phản ứng tổng hợp hạt nhân, đang rò rỉ ra khỏi lõi Trái đất.

Theo nghiên cứu trên, vật liệu cổ này thấm ra từ lõi vào các lớp ngoài của Trái đất, tức là lớp phủ và lớp vỏ, do các phản ứng với magie oxit.

Phát hiện này có thể hỗ trợ nghiên cứu các khu vực bí ẩn của hành tinh bên trong cũng như tìm hiểu sự sống xuất hiện trên Trái đất như thế nào và liệu sự sống có thể tồn tại ở các khu vực khác của vũ trụ hay không.

Heli-3 là một đồng vị của nguyên tố heli với hạt nhân của nó chỉ chứa một neutron thay vì hai. Phần lớn heli-3 được tạo ra ngay sau khi vũ trụ hình thành, khiến nó chỉ "trẻ tuổi" hơn vũ trụ một chút.

Ngoài nguồn gốc ban đầu này, heli-3 là một chủ đề nóng bỏng đối với các nhà khoa học đang nghiên cứu phản ứng tổng hợp hạt nhân và đang tìm kiếm một kiểu khả thi có thể cung cấp năng lượng không giới hạn. Tính chất của heli-3 khiến nó trở thành nguồn nhiên liệu tiềm năng cho các phản ứng tổng hợp. Do đó, các nhà khoa học đang xem xét cách khai thác heli-3 "mắc kẹt" trên Mặt Trăng.

Heli-3 nguyên đã được ép vào hỗn hợp khi Trái Đất bắt đầu hình thành từ khí và bụi khoảng 4,5 tỷ năm trước. Kết quả là lõi của Trái đất, nằm khoảng 2.900 km dưới chân chúng ta, chứa các khu vực khá lớn của chất đồng vị này đã bị. Mặc dù Heli-3 rất hiếm trên bề mặt Trái đất, nhưng các dấu vết của nó có thể được tìm thấy trong đá núi lửa ở đại dương và cho thấy rằng có một cơ chế chưa được biết đến đang cho phép khí thoát ra khỏi lõi.

Hiên tại, hai nhà khoa học đã đề xuất rằng magie oxit (MgO), một khoáng chất phổ biến trong lõi Trái đất, có thể hỗ trợ heli-3 từ lõi rò rỉ lên vỏ Trái đất và xa hơn nữa.

Ngoài việc giải thích cách nguyên tố hiếm heli-3 thoát ra khỏi lõi Trái đất, đề tài nghiên cứu này còn cung cấp một "con đường để khám phá các quá trình trong lõi", giúp giúp giải thích cách Trái đất trở thành nơi xuất hiện sự sống. Điều này được đề cập trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Nature Geoscience.

Các tác giả của nghiên cứu, Jie Deng và Zhixue Du, hai nhà địa vật lý từ Đại học Princeton (Mỹ) và Viện thạch Địa chất Quảng Châu (Trung Quốc), tuyên bố rằng heli được coi là chỉ dấu chính cho các quá trình sâu bên trong Trái đất vì lõi được cho là nơi chứa đồng vị nguyên heli-3."

"Tuy nhiên, cách heli di chuyển từ lõi đến vỏ Trái đất vẫn chưa rõ ràng," nhóm nghiên cứu cho biết.

Họ giải thích: "Trong trường hợp này, chúng tôi sử dụng các tính toán để chứng minh rằng heli dễ dàng nhập vào magie oxit ở vùng ranh giới giữa lõi và lớp phủ Trái đất. Điều này chứng minh rằng magie oxit thoát ra từ lõi có thể đưa một lượng đáng kể heli vào lớp phủ.

Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống