大约45亿年前，地球开始形成，当时一个充满行星形成材料的星云在太阳周围旋转。从这些条件下，太阳系的行星开始积聚
大约45亿年前，地球开始形成，当时一个充满行星形成材料的星云在太阳周围旋转。从这些条件下，太阳系的行星开始积聚并成长，形成了我们今天所知道的系统。最终，这个星云蒸发了。
问题是地球是否主要是在原星云仍在附近时形成的。许多科学家认为，按数万年至数亿年的顺序，地球花了更长的时间。如果是这样，则该过程在太阳星云消失后持续很长时间。
为了了解地球何时以及何时形成，科学家可以研究地球今天的作用。每年，地球泄漏了少量的He-3（He-3），这是氦的同位素。可以将这种气体追溯到大爆炸，可以提供线索。
地球的氦储备
有两个氦的同位素 – He-4和He-3。 He-4是由于铀和or等元素的放射性衰变而产生的，而且它很丰富。另一方面，HE-3极为罕见。实际上，HE-3中的绝大多数可以追溯到大爆炸本身。当宇宙变热且稠密以触发核融合时，它形成。因此，我们今天看到的任何HE-3都没有在这里形成。当地球形成时，它必须在这里。
在海洋深处，我们发现这3 he-3慢慢从中大西洋山脊逃脱。这并不多 – 每年只有大约两公斤的气体逸出。但是它足够重要，可以提供有关地球何时何地形成的线索。通过寻求确定这种气体的来源，科学家最近提出，地球是在繁荣的太阳星云中形成的。他们的作品于今年三月出现在《地球化学》，《地球物理学》，《地球系统》杂志上。
我们不知道这种氦气从哪里逃脱。在地球深处，对流电流将HE-3运输到表面，就像一条巨型输送带。但是，这种气体是否来自地幔，就像通常假设的那样？还是来自地球的核心更深层次？
新墨西哥大学的彼得·奥尔森（Peter Olson）博士告诉《大思想》（Big Think Think）。 “ [但是]我们对同样的证据的解释是，这些地幔羽中的热量和异常的HE-3来自核心。”
这不是一个新的解释，但以前从未被量化。奥尔森（Olson）与他的同事扎卡里·夏普（Zachary Sharp）博士一起创建了模型，以说明HE-3在地球内如何旅行。该模型包括许多因素，从地幔中的He-3的丰度到我们期望这种氦气溶解在核心中会发现的金属中。研究人员将这些输入与从海脊泄漏的气体泄漏以及我们期望气体在地球内传播的方式相结合，尤其是从核心到地幔。
如果核心中有大量的HE-3，则意味着当地球形成时气体到达那里。这是因为，如果地球在丰富的太阳星云中至少达到其最终质量的30％，那么它的大气将吸引厚厚的氢和氦气。在这种环境下，少量的氦气会溶解在大气下徘徊的岩浆海洋中。从那里开始，它将向下移动以丰富核心。这意味着，如果我们今天看到的氦气从核心而不是地幔传播，那么当我们的太阳系中仍然有丰富的星云而不是结束时，地球必须形成更长的时间，或在星云很薄的位置。
此外，如果核心充当HE-3的存储库，它也将保护气体免受灾难性影响或板块构造等过程。这很重要：一旦氦气向上行驶并逃脱了中偏见的山脊，它就会永远逃离地球。
月亮形成
该假设对月球的形成也有影响。
如果这种氦气来自地球的核心，则需要能够从核心到地幔扩散。只有在HE-3中地幔相对较差的情况下，才能发生这种情况。
奥尔森告诉《大思想》：“它必须泄漏，这意味着地幔在某个时间点相对于核心而在HE-3中耗尽。” “为了启动核心泄漏，将需要全球事件来耗尽HE-3的披风。”
奥尔森（Olson）和夏普（Sharp）表明，这一全球事件是月亮的形成。根据一个假设，随着地球的形成，一个称为Theia的行星与之相撞。地球对这个行星的影响可能几乎是火星的大小，它将形成月亮。它还可以剥夺地球的大多数HE-HE-33储量3.要使他们的模型工作，Olson和Sharp承认的关键因素必须落入到位：地球必须在丰富的星云中形成，地幔必须具有氦气很差。他们还假设了一些细节，以形成哪种材料形成原始地球，以及其早期气氛发生的事情。因此，他们的模型考虑了许多可能性。因此，尽管我们可能不知道He-3有多少核心，但它很可能存在。 “核心中可能的He-3丰度范围很广，但是只要在形成核心时就有岩浆海洋和螺旋氛围，我们的结果预测，很多HE-3都进入了核心，奥尔森说。
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