ஆதிகால ஹீலியம் பூமியின் மையத்தில் இருந்து கசிந்து இருக்கலாம்

கனேடிய ஆர்க்டிக்கில் புராதன எரிமலை ஓட்டம் பற்றிய புதிய பகுப்பாய்வு, பூமியின் மையப்பகுதியில் சிக்கியுள்ள ஹீலியம் மெதுவாக “கசிவு” மற்றும் மேற்பரப்பை அடையும் என்று கூறுகிறது – இது நமது கிரகத்தின் உள் செயல்பாடுகளின் அறிவியல் புரிதலை சவால் செய்கிறது.

4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இளம் சூரியன் மற்றும் புரோட்டோபிளானெட்டுகள் வாயு மற்றும் தூசி மேகத்திலிருந்து ஒன்றிணைந்தபோது ஹீலியம் மற்றும் பிற தனிமங்களின் ஆதிகால “நீர்த்தேக்கங்கள்” பூமியின் மையத்தில் சிக்கிக்கொண்டன என்ற கருதுகோளை ஆதரிக்கும் சமீபத்திய ஆதாரம் இதுவாகும்.

கண்டுபிடிப்புகள் “நமது கிரகத்தின் ஆழமான பகுதிகளில் எங்காவது பூமியின் உருவாக்கத்திலிருந்து வாயுக்கள் பாதுகாக்கப்படுகின்றன” என்று வூட்ஸ் ஹோல் ஓசியானோகிராஃபிக் இன்ஸ்டிடியூஷனின் புவி வேதியியலாளரான புதிய ஆய்வின் முதன்மை எழுத்தாளர் ஃபாரஸ்ட் ஹார்டன் கூறுகிறார்.

ஹீலியத்தின் அணுவை அதன் கருவில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைப் பார்ப்பதன் மூலம் விஞ்ஞானிகள் சில யோசனைகளைப் பெறலாம் – இது தனிமத்தின் வெவ்வேறு இனங்கள் அல்லது ஐசோடோப்புகளை வேறுபடுத்துகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, இரண்டு புரோட்டான்கள் மற்றும் ஒரு நியூட்ரான் கொண்ட ஐசோடோப்பு ஹீலியம் 3, நட்சத்திரங்கள் மற்றும் பெருவெடிப்பின் போது உருவாக்கப்பட்டது. இந்த ஐசோடோப்பு பூமியில் மிகவும் அரிதானது.

இதற்கிடையில், பார்ட்டி பலூன்களை நிரப்பும் மற்றும் காந்த அதிர்வு இமேஜிங் இயந்திரங்களை குளிர்விக்க உதவும் வாயுவின் பெரும்பகுதியை உருவாக்கும் ஹீலியம் 4, ஒவ்வொரு கருவிலும் இரண்டு புரோட்டான்கள் மற்றும் இரண்டு நியூட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த ஐசோடோப்பு பூமியில் ஒப்பீட்டளவில் பொதுவானது, இது நமது கிரகத்தின் உட்புறத்தில் உள்ள யுரேனியம் மற்றும் தோரியத்தின் இயற்கையான கதிரியக்க சிதைவிலிருந்து உருவாகிறது.

நேச்சரில் வெளியிடப்பட்ட புதிய ஆய்வுக்காக, ஹார்டனும் அவரது சகாக்களும் 62 மில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையான எரிமலை ஓட்டங்களின் மாதிரிகளை பகுப்பாய்வு செய்தனர், இது பாஃபின் தீவின் கிழக்கில், பாறை, பனி மற்றும் கனடாவின் வடக்கில் உள்ள ஆர்க்டிக் தீவானது. பனிக்கட்டிகள் மற்றும் துருவ கரடிகள் வசிக்கின்றன. புவியியலாளர்கள் பல தசாப்தங்களாக லாவாக்களை ஆய்வு செய்து பூமியின் மேன்டில் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் பற்றி மேலும் அறிய முயற்சிக்கின்றனர். உதாரணமாக, 2003 இல் வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதன்முதலில் ஹீலியம் 4 உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​லாவாக்களில் ஹீலியம் 3 இன் முரண்பாடான உயர் மட்டங்களைக் கண்டறிந்தனர் – இது பூமியின் உட்புறத்திலிருந்து பாறைகளில் பதிவுசெய்யப்பட்ட மிக உயர்ந்தது மற்றும் வளிமண்டலத்தில் உள்ள விகிதத்தை விட 50 மடங்கு வரை. நிலவும் புவியியல் கோட்பாடுகளுக்கு இணங்க, ஹீலியம் 3, மேலோட்டத்திற்குக் கீழே உள்ள பூமியின் உட்புற அடுக்கு, மேலோட்டத்தில் உள்ள ஒரு ஆதிகால ஹீலியம் நீர்த்தேக்கத்திலிருந்து வந்திருக்கலாம் என்று அவர்கள் நியாயப்படுத்தினர்.

2018 கோடையில், எரிமலைக்குழம்பு மாதிரிகளை சேகரிக்க இரண்டு வார பயணமாக பாஃபின் தீவுக்கு ஹோர்டனின் குழு இந்த முடிவுகளைப் பிரதிபலிக்கத் தொடங்கியது. வூட்ஸ் ஹோல் மற்றும் கலிபோர்னியா இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியில் உள்ள ஆய்வகங்களில், ஹீலியம் வாயுவின் நுண்ணிய பாக்கெட்டுகளைக் கொண்ட மாதிரிகளில் ஆலிவின் எனப்படும் கனிமத்தை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வு செய்தனர். இந்த சிக்கிய வாயு ஹீலியம் 3 மற்றும் ஹீலியம் 4 விகிதத்தில் குறைந்தது 65 மற்றும் வளிமண்டல விகிதத்தை விட 69 மடங்கு அதிகமாக இருந்தது.

ஹவாய் மற்றும் கலபகோஸ் தீவுகள் போன்ற உலகெங்கிலும் உள்ள மற்ற ஹாட்ஸ்பாட்களில் இருந்து எரிமலை பாறைகளில் உயர்ந்த ஐசோடோபிக் ஹீலியம் விகிதங்கள் காணப்படுகின்றன, ஹார்டன் கூறுகிறார். எவ்வாறாயினும், பாஃபின் தீவு எரிமலைக் குழம்புகளில் உள்ள விகிதங்கள் வேறு எங்கும் காணப்படுவதை விட இரண்டு மடங்கு அதிகம்.

இந்த முன்னோடியில்லாத கண்டுபிடிப்புகள் ஹார்டனின் குழுவிற்கு ஹீலியம் மேலங்கியில் இருந்து வந்தது அல்ல மாறாக இன்னும் ஆழமான மூலத்திலிருந்து வந்தது என்று பரிந்துரைத்தது: பூமியின் மையப்பகுதி. எரிமலைக்குழம்புகள் நியான் போன்ற பிற கூறுகளைக் கொண்டிருந்தன, அவை ஐசோடோபிக் விகிதங்களுடன் அவை மையத்திலிருந்து வந்திருக்கலாம் என்று அவர் கூறுகிறார். இந்த சாத்தியக்கூறு பூமி மற்றும் பிற கிரகங்கள் உருவாவதற்கான தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது, மற்ற நட்சத்திரங்களைச் சுற்றியுள்ள வெளிக்கோள்கள் உட்பட.

இந்த ஆதி வாயு பூமியின் மேற்பரப்பை எப்படி அடைந்திருக்கும்? ஹீலியம் முதலில் கிரகத்தின் மையத்தின் வெளிப்புற பகுதிகளிலிருந்து அண்டை மேலோட்டத்தில் கசிந்திருக்கலாம் என்று ஹார்டன் முன்மொழிகிறார். பின்னர் ஹீலியம் மேலெழும்பும்போது உருகும் பாறைக்குள் ஒரு மிதக்கும் பாறையில் எழுந்திருக்கலாம்.

அப்படியானால், ஹார்டன் கூறுகிறார், கண்டுபிடிப்புகள் புவி வேதியியலாளர்களுக்கு பூமியின் மையப்பகுதி மற்றும் மேன்டில் எல்லையில், நமது கால்களுக்குக் கீழே கிட்டத்தட்ட 3,000 கிலோமீட்டர் தொலைவில் நடக்கும் செயல்முறைகளின் அரிய பார்வையை அளிக்கிறது.

கண்டுபிடிப்புகள் நமது கிரகத்தின் பரிணாம வளர்ச்சியைப் பற்றி விஞ்ஞானி எவ்வாறு சிந்திக்கிறார்கள் என்பதையும் பாதிக்கலாம். பூமியின் உருவாக்கத்தின் ஆரம்ப கட்டங்களில், ஹீலியம் மற்றும் பிற வாயுக்கள் பாறை உறையில் ஏராளமாக இருந்திருக்கலாம். ஆனால் ஹார்டன் கூறுகையில், மையத்தில் இருந்து ஹீலியம் கசிகிறது என்ற கருதுகோள், நமது கிரகத்தின் பாறைப் பகுதிகளிலிருந்து கிட்டத்தட்ட அனைத்து ஆரம்ப ஹீலியமும் மறைந்துவிட்டது என்று கூறுகிறது.

எவ்வாறாயினும், பூமியின் ஹீலியம் மற்றும் அதன் பிற “உன்னதமான” அல்லது நியான் மற்றும் ஆர்கானை உள்ளடக்கிய செயல்படாத வாயுக்களின் தோற்றம் பற்றிய புவி வேதியியலில் விவாதத்திற்கு இது இன்னும் உறுதியான பதில் இல்லை என்று ஹார்டன் எச்சரிக்கிறார். இந்த வாயுக்கள் ஆதிகால நீர்த்தேக்கங்களிலிருந்து வந்ததா அல்லது சூரியக் காற்றினால் அல்லது ஹீலியம் தாங்கும் விண்கற்கள் மூலம் நமது கிரகம் உருவான பிறகு சேர்க்கப்பட்டதா என்று புவி வேதியியலாளர்கள் நீண்ட காலமாக கேள்வி எழுப்பியுள்ளனர்.

புதிய சான்றுகள் வாயுக்கள் மையத்திலிருந்து வெளியேறும் என்று கூறினாலும், இது முற்றிலும் நிரூபிக்கப்படவில்லை என்று ஹார்டன் குறிப்பிடுகிறார். “ஹீலியம் மையத்தில் இருந்து வருகிறதா என்பது குறித்து இன்னும் நல்ல நிச்சயமற்ற நிலை இருப்பதாக நான் கூறுவேன்,” என்று அவர் கூறுகிறார்.

ஆய்வில் இருந்து என்ன முடிவு எடுக்க முடியும் என்பதில் வல்லுநர்கள் பிரிக்கப்பட்டுள்ளனர். ஆய்வில் ஈடுபடாத கொலம்பியா பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள லாமண்ட்-டோஹெர்டி எர்த் அப்சர்வேட்டரியின் புவி வேதியியலாளர் கார்னிலியா கிளாஸ், ஹார்டன் அதிக எச்சரிக்கையுடன் இருக்கலாம் என்று நினைக்கிறார். உண்மையில், அவர் கூறுகிறார், சமீபத்திய ஆய்வு மையத்தில் இருந்து ஹீலியம் கசிகிறது என்ற வாதத்திற்கு “மிக நல்ல சான்று”.

ஆனால் பிரான்சில் உள்ள ஓர்லியன்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள பிரபஞ்சத்தின் அறிவியல் ஆய்வகத்தின் புவி வேதியியலாளர் மானுவல் மோரேரா  இவரும் ஆய்வில் ஈடுபடவில்லை என்பது மிகவும் சந்தேகத்திற்குரியது. “ஹீலியம் சேமித்து வைக்கப்பட்டு, பின்னர் மையத்தில் இருந்து கசிகிறது என்ற தொடர்ச்சியான கருத்து ஊகமாகவே உள்ளது,” என்று அவர் கூறுகிறார். “இருப்பினும் இந்த ஆய்வு பூமியில் உன்னத வாயுக்களின் தோற்றம் பற்றிய கூடுதல் நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது.”

Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *