Gas Helium Langka Disebut Bocor dari Inti Bumi, Apa Itu?

Ilustrasi inti dan lapisan bumi. Foto: cigdem/shutterstock

Sebuah studi pemodelan baru menunjukkan gas jenis helium-3 langka diduga bocor dari inti Bumi. Gas itu terbentuk tak lama setelah Big Bag terjadi, dan sebagian besar ia ada di alam semesta.

Helium-3 adalah primordial dan diciptakan tak lama setelah Big Bag terjadi atau sekitar 13,8 miliar lalu. Beberapa helium-3 ini bergabung dengan partikel gas dan debu lain di nebula, sebuah awan luas yang telah menyebabkan terbentuknya tata surya.

Penemuan bahwa inti Bumi mengandung reservoir helium-3 bisa menjadi bukti bahwa Bumi terbentuk di dalam nebula surya yang berkembang.

Helium-3 merupakan isotop dari helium yang memiliki satu neutron. Ini adalah gas langka, di mana hanya menyusun 0,0001 persen helium di Bumi. Gas berasal dari berbagai proses, seperti peluruhan radioaktif tritium, isotop radioaktif hidrogen yang langka.

Para ilmuwan sebenarnya sudah tahu bahwa sekitar 2 kilogram helium-3 langka bocor dari interior Bumi di setiap tahunnya, sebagian besar terjadi di sepanjang sistem pegunungan tengah laut tempat lempeng tektonik bertemu. Tapi, belum diketahui berapa banyak helium-3 yang berasal dari inti versus mantel dan berapa banyak helium-3 di reservoir Bumi.

Untuk menyelidikinya, tim melakukan pemodelan kelimpahan helium selama dua fase penting sejarah Bumi, yakni pembentukan awal planet ketika masih mengumpulkan helium, dan setelah pembentukan Bulan ketika Bumi kehilangan banyak helium. Peneliti yakin Bulan terbentuk saat sebuah benda besar seukuran Mars bertabrakan dengan Bumi sekitar 4 miliar tahun lalu.

Fosil galaksi Heracles di dalam Bima Sakti Foto: NASA

Peristiwa ini dapat melelehkan kerak Bumi dan memungkinkan sebagian besar helium di dalam planet kita lepas. Namun pada saat itu, Bumi tidak kehilangan semua helium-3. Bumi masih menyimpan sejumlah gas langka yang perlahan keluar dari perut planet.

Tim peneliti lantas menggabungkan tingkat kebocoran helium-3 modern dengan model perilaku isotop helium. Perhitungan ini mengungkapkan bahwa antara 22 miliar pon (10 teragram) hingga 2 triliun pon (1 pentagram) helium-3 berada di inti Bumi, jumlah yang sangat besar. Ini menunjukkan bahwa Bumi terbentuk di nebula surya dengan konsentrasi gas yang tinggi.

Namun, karena studi ini didasarkan pada pemodelan, maka jumlahnya tidak mutlak. Tim setidaknya harus membuat asumsi lain untuk menentukan helium-3 di Bumi. Kendati begitu, ilmuwan berharap bisa menemukan lebih banyak petunjuk yang mendukung studi mereka.