首页>
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

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

2025-02-18 19:26:45阅读量：17 字体：大中小

地球内部的氦-3泄露现象引起了科学家的高度关注。虽然氦-3在地球上很稀少，但它是一种极具潜力的清洁能源，如果数量足够，它将会解决人类的能源危机，从根本上改变目前的能源结构。

在过去，人们认为地球上的氦-3储量非常少，只有几百公斤。但近年来，科学家发现地球每年会泄露大约2000克的氦-3，这意味着地球内部可能还有更多的氦-3。美国新墨西哥大学的物理学家彼得.奥尔森领导的研究团队发现，地球内部正在不停地向外泄露氦-3。这一发现为科学家研究地球起源提供了重要的线索。
氦-3是一种稳定无味的气体，是氦气的同位素气体，在化学元素周期表中排在第二。它的原子核相比氦-4少了一个中子，因此在地球上的占比非常低，仅占0.000137%。相比之下，我们熟知的氦原子一般是氦-4，它占据了地球氦元素的99.99986%。这是因为氦-4的来源十分广泛，除了接收宇宙中的物质外，还可以在地球上自然形成，一些放射性元素在衰变时就会产生大量的氦-4。

尽管氦-3在地球上很稀少，但在月球上的储量却非常丰富。据探测数据显示，月球的氦-3储量至少大约有71.5万吨。这是因为月球没有磁场保护，它会遭到太阳风的猛烈轰击，因此就像收集器一样，在40亿年间收集着太阳的氦-3。而在地球上，由于磁场的保护，大部分太阳风会沿着地球磁力线慢慢扩散，只有一小部分会被大气层俘获，最终也会消失，因此氦-3无法在地球上留存。
氦-3是一种可再生的清洁能源，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就能满足中国一年的能源需求。因此，氦-3被认为是最佳的清洁能源之一。目前，从月球开采氦-3的难度和费用都非常高，但随着技术的发展和完善，这一梦想总有一天会实现。

彼得.奥尔森领导的研究团队对地球演化过程中氦的含量进行了模拟研究。他们发现，地球通过引力将周围的物质凝聚在一起时，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。然而，在地球形成的早期，一颗名为忒伊亚的行星撞向地球，地球和忒伊亚合二为一，导致地幔大部分被融化，许多氦因此逃逸出去。不过，由于地核相对来说具有更强的撞击抵抗力，一部分氦-3得以保存在地核深处。
地球内部泄露的氦-3量不大，但这一现象提供了重要的线索，有可能证实地核中还存在更多的氦-3。随着科学技术的不断进步，人类有望从月球开采氦-3，为能源领域带来革命性的变革。