氦元素在宇宙中极为丰富,为什么在地球上却极为稀缺?( 二 )



太阳星云中的物质在旋转的过程中 , 不断向中心聚集 , 凝聚形成了恒星太阳 , 而剩下的边角料则形成了行星以及其他小天体 。
通过恒星系的形成过程 , 我们可以了解到 , 太阳星云本身就存在着大量的氦 , 因此 , 在地球形成的初期 , 大气层中的氦元素含量必然也是非常高的 , 可为什么到了后来就变得极为稀缺了?
这一切跟氦元素的性质有关 , 我们都知道 , 氦元素是仅次于氢元素的一种非常轻的物质 , 它的化学性质又非常不活泼 , 几乎不会跟其他元素结合形成更重的元素 。

地球的质量形成的引力又无法长时间约束氦 , 所以在地球形成之后 , 尽管曾经有大量的氦存在 , 可是在后来都逃逸到了太空中 , 让大气层中的氦元素变得越来越少 。
想要约束住氦的逃逸 , 行星就需要更强大的引力 , 质量就需要更大一些 , 相对于岩质行星来说 , 木星 , 土星这样的气态行星质量更大 , 引力更强 , 也可以束缚住行星形成初期诞生的氦 , 所以在气态行星上存在着大量的氦也就不足为奇了 。
看到这里有朋友会说了 , 你说得不对 , 月球上有着丰富的氦含量 , 它们又是从哪里来的?其实月球上丰富的氦-3 , 主要是来源于太阳释放出的太阳风 , 由于月球没有大气层也没有强大的磁场 , 太阳风携带的氦元素就可以直达月球 , 从而保存下来一部分 。

同样的道理 , 距太阳最近的水星上 , 也存在大量的氦-3 , 含量更是远大于月球 , 所以 , 当人类的科技实力更进一步的时候 , 开采氦-3的重点估计会是水星 , 当然 , 要去水星开采资源 , 难度不是一般的大 , 需要更强大的科技力量 。
太阳风同样也会给地球带来氦-3 , 只不过地球拥有一个强大的磁场 , 太阳风到达地球的时候 , 会被磁场扭曲挡住 , 大量的氦-3也就无法来到地球表面 。
地球的引力不足以束缚氦元素 , 大气层中的氦元素会不断逃逸到太空中 , 那么含量稀少的那些氦又是如何来的?主要来源于放射性元素的衰变 。 地球上拥有丰富的放射性元素储量 , 它们的原子核不太稳定 , 发生衰变的时候 , 有一部分就会衰变为氦原子核 , 这就是地球上少量氦的来源 。

虽然地球上的氦元素极为稀缺 , 但是它毕竟是宇宙中排名第二的元素 , 我们不用担心它会成为人类科技进步的阻碍 。 只要人类的科技实力足够强大 , 我们就可以到宇宙中采集大量的氦元素为我们所用 。

推荐阅读