Nghiên cứu mới từ Đại học New Mexico (Mỹ) cho thấy một loại helium (khí heli) cực hiếm thuộc về vũ trụ nguyên sinh 13,8 tỉ năm trước thực ra đang được giấu trong lõi Trái Đất và không ngừng chui lên từng chút một qua một số khe nứt.
Theo Live Science, phần lớn helium-3 trong vũ trụ được tạo ra ngay sau vụ nổ Big Bang. Một số helium-3 sơ khai đã kết hợp với các hạt khí và bụi khác trong tinh vân Mặt Trời – đám mây phân tử mà từ đó Mặt Trời và các hành tinh khác quay quanh nó.
Lõi Trái Đất bị rò rỉ, “giải thoát” helium-3 mang nhiều bí mật về sự hình thành hành tinh – Ảnh: Shutterstock
Vì vậy, phát hiện này đồng thời củng cố giả thuyết rằng Trái Đất đã hình thành rất sớm từ buổi sơ khai của hệ Mặt Trời, ngay trong giai đoạn tinh vân Mặt Trời đang phát triển mạnh chứ không phải dạng hành tinh “sinh sau đẻ muộn” khi tinh vân đã suy yếu.
Nhà địa vật lý Peter Olson, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết helium-3 là một đồng vị helium chỉ có 1 neutron trong hạt nhân, thay vì 2. Nó là một loại khí cực hiếm, chỉ chiếm 0,0001% toàn bộ khí heli trên Trái Đất.
Nghiên cứu mới cho thấy khoảng 2 kg helium-3 thoát khỏi lõi Trái Đất, rò rỉ lên bề mặt mỗi năm, chủ yếu dọc theo hệ thống sườn núi giữa các đại dương, nơi các mảng kiến tạo gặp gỡ.
Các nhà khoa học không tính toán được chính xác bao nhiêu helium-3 đến từ lõi, bao nhiêu đến từ lớp phủ và hiện trong hành tinh chúng ta còn chôn giấu bao nhiêu “kho báu” từ vũ trụ sơ khai này. Nhưng dựa theo các mô hình rò rỉ, phải có ít nhất 10 triệu tấn đến 1 tỉ tấn helium-3 đang chôn giấu trong lõi.
Sự rò rỉ này có thể đến từ hơn 4 tỉ năm trước, khi một hành tinh cỡ Sao Hỏa đâm sầm vào Trái Đất, làm văng ra một khối khí bụi mà sau này tụ thành Mặt Trăng. Sự kiện này làm tan chảy một phần lớp vỏ của Trái Đất nguyên bản, nên helium-3 có đường tìm lên mặt đất.
Lần theo kho báu này, các nhà khoa học hy vọng sẽ trả lời được nhiều câu đố liên quan đến nguồn gốc và sự hình thành hành tinh chúng ta.
Nghiên cứu vừa được công bố trên Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
