ก๊าซฮีเลียมจากยุคกำเนิดจักรวาล 14,000 ล้านปีก่อน กำลังรั่วไหลออกจากแก่นโลก

ก๊าซฮีเลียม-3 ซึ่งเป็นไอโซโทปที่หาได้ยากมากที่สุดชนิดหนึ่ง กำลังเกิดการรั่วไหลออกจากแก่นโลก (Earth's core) ที่เป็นโลหะ โดยนักวิทยาศาสตร์พบว่าก๊าซฮีเลียมชนิดนี้มีอายุเก่าแก่นับหมื่นล้านปี ซึ่งเกือบเท่ากับกำเนิดจักรวาลของเรา

การที่ก๊าซฮีเลียม-3 ซึ่งถูกสร้างขึ้นภายหลังเหตุการณ์บิ๊กแบงไม่นานนัก มักสะสมตัวอย่างหนาแน่นอยู่ในเนบิวลาที่ให้กำเนิดระบบสุริยะหรือโซลาร์เนบิวลา (solar nebula) ทั้งยังมีอยู่ภายในแก่นโลกในปริมาณสูงเกินคาด ทำให้สามารถบ่งชี้ได้ว่า โลกถือกำเนิดขึ้นในใจกลางของเนบิวลาชนิดดังกล่าวซึ่งยังอยู่ในช่วงอายุที่ทรงพลัง ไม่ใช่ที่ขอบนอกหรือภายในเนบิวลาที่ใกล้เสื่อมสลาย ซึ่งจะมีก๊าซฮีเลียม-3 อยู่น้อยกว่า

รายงานวิจัยข้างต้นได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสาร Geochemistry, Geophysics, Geosystems เมื่อวันที่ 28 มี.ค. ที่ผ่านมา โดยทีมนักธรณีฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยนิวเม็กซิโกของสหรัฐฯ ได้สร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อประมาณการว่าก๊าซฮีเลียม-3 ในแก่นโลกนั้นมีปริมาณเท่าใดแน่ หลังพบว่าเกิดการรั่วไหลของก๊าซดังกล่าวจากแนวสันเขากลางมหาสมุทร (mid-ocean ridge) ราว 2 กิโลกรัมต่อปี

ดร. ปีเตอร์ ออลซัน ผู้นำทีมวิจัยระบุว่า ก๊าซฮีเลียม-3 ที่รั่วไหลจากแก่นโลกออกสู่ชั้นเนื้อโลกและแนวบรรจบของแผ่นเปลือกโลกก้นมหาสมุทรนั้น มีอยู่น้อยมากในแต่ละปี โดยมันสามารถทำให้ลูกโป่งพองตัวขึ้นจนมีขนาดเท่ากับโต๊ะทำงานตัวหนึ่งเท่านั้น นอกจากนี้ก๊าซฮีเลียม-3 ยังเป็นไอโซโทปของฮีเลียมที่มีอยู่น้อยที่สุด คิดเป็นเพียง 0.0001% ของก๊าซฮีเลียมทั้งหมดบนโลก

อย่างไรก็ตาม เมื่อได้นำข้อมูลดังกล่าวมาเปรียบเทียบและคำนวณกับข้อมูลจากการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ ซึ่งจำลองสภาพของแก่นโลกขณะที่เพิ่งถือกำเนิดขึ้น กับตอนที่โลกถูกดาวเคราะห์โบราณพุ่งชนจนสูญเสียมวลและให้กำเนิดดวงจันทร์ ทำให้ประมาณการได้ว่าปริมาณของก๊าซฮีเลียม-3 ที่ยังหลงเหลืออยู่ในแก่นโลก หลังจากเผชิญสองเหตุการณ์ข้างต้น น่าจะยังมีอยู่มากราว 10,000 ล้านกิโลกรัม - 900,000 ล้านกิโลกรัม เลยทีเดียว

ปริมาณของก๊าซฮีเลียม-3 ในแก่นโลกที่มากมายมหาศาลเกินคาด อาจเป็นสิ่งบ่งชี้ได้ว่า โลกถือกำเนิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซชนิดดังกล่าวหนาแน่นเป็นพิเศษ เช่นในโซลาร์เนบิวลาที่ยังมีพลังก่อกำเนิดดาวฤกษ์และระบบสุริยะอยู่อย่างสูง

แต่ถึงกระนั้นก็ตาม การประมาณการด้วยวิธีคำนวณจากแบบจำลองคอมพิวเตอร์นั้น ยังไม่สามารถใช้เป็นข้อสรุปที่แน่นอนร้อยเปอร์เซ็นต์ได้ ทีมผู้วิจัยจึงเสนอจะทำการศึกษาต่อไปเพื่อทดสอบความถูกต้องของการคำนวณครั้งนี้ เช่นอาจตรวจสอบปริมาณของธาตุอื่นในแก่นโลกเพื่อเทียบเคียง อย่างเช่นไฮโดรเจนซึ่งมีที่มาจากภายในเนบิวลาและมีการรั่วไหลออกจากแก่นโลกเช่นเดียวกันด้วย