百科网

首页 > 文化教育 > 科学探索

科学探索

地球正在偷偷放气?研究发现:每年都有2公斤氦3进入太空

科学探索宇宙观察2023-06-10

地球的引力牢牢锁住了大气层,磁场使得大气层不会被猛烈的太阳风刮走,保证地表的水分不会逃逸到空中。

在这样的机制下,地球孕育出了许多生物,并最终进化出了人类。不过近日科学家发现,地球内部正在悄悄泄露着一种气体。虽然泄漏量不大,但由于身份特殊,有着无法比拟的价值,因此引起了科学家的高度关注。

它的名字叫氦-3

在化学元素周期表中排在第二,属于氦气的同位素气体。氦-3性质稳定,无色无味,最重要的是它是极具潜力的清洁能源,但也有人相信地球上也存在着大量氦-3,只不过它保存于地核中,目前我们还没有探测到而已。

美国新墨西哥大学的物理学家彼得.奥尔森也这样认为,于是他带领团队开展了一系列的研究,结果有了惊人的发现:地球内部竟然在不停的向外泄露氦-3。

经过计算,地球每年大约会泄露2000克的氦-3,泄露的量并不多,但这意味着地球内部可能有更多的氦-3,另一方面,这还为科学家研究地球起源提供了重要的线索。

现在的理论认为,太阳系诞生于一片原始星云。星云中的物质在引力的作用下凝聚形成了太阳,剩余的物质以同样的方式形成了太阳系的其他行星及其他小天体。

如今在地核发现的氦-3进一步证实了太阳系的来源。这意味着星云地球在凝聚过程中,一部分氦-3也成为了地球的一部分,随着地壳冷却,它们就被封印在了地核。

为了更好的还原这一事件,并在太阳风的高速带电粒子流中冲向星际空间。月球由于自身没有磁场保护,所以会遭到太阳风的猛烈轰击。

因此月球就像收集器一样,在40亿年间收集着太阳的氦-3,其间有2亿-5亿吨氦-3粒子被打在月表10-50米深的土壤内。而地球有磁场保护,大部分太阳风会沿着地球磁力线慢慢扩散,一小部分会被大气层俘获,最终也会消失,氦-3自然也无法在地球留存。

就目前来看,氦-3仍然是最佳的清洁能源

利用氚和氦-3的热核聚变反应,一公斤的氦-3就能产生10000千瓦的电,10吨的氦-3就能满足我国一年的能源需求。

完善技术以后,月球上的氦-3储量足以为人类提供一万年能源需要的燃料,对人类社会将产生重大影响。相信在各国科研人员的不断努力下,从月球开采氦-3实现人类能源解放的梦想总有一天会实现。