Berapa persentase dari Helium-3 adalah purba vs yang diproduksi di bintang-bintang


9

Saya mencoba meneliti tetapi apa yang saya temukan sangat terbatas. Persentase materi primordial yang sangat kecil tetapi tidak nol adalah Helium-3 atau 3He.

Bintang menghasilkan 3He sebagai bagian dari rantai proton-proton tetapi mereka juga mengonsumsi 3He. Ia memiliki sekitar 400 tahun setengah kehidupan di matahari kita. Dari Wikipedia .

Di Matahari, setiap nukleus helium-3 yang diproduksi dalam reaksi ini hanya ada sekitar 400 tahun sebelum dikonversi menjadi helium-4. [6] Setelah helium-3 diproduksi, ada empat jalur yang memungkinkan untuk menghasilkan 4He

Pertanyaan saya 2 kali lipat. Apakah jumlah primordial 3He signifikan atau tidak signifikan dibandingkan dengan apa yang dihasilkan dan dikeluarkan oleh bintang dengan ejeksi massa koronal atau meledak menjadi nebula, dan apakah ada bintang tertentu, karena panas internal dan laju reaksi yang dihasilkan dan mengeluarkan lebih banyak 3He ke dalam massa mereka ejeksi.

Misalnya, apakah dunia bebas medan magnet, bebatuan, dan bebas di sekitar katai merah akan lebih jenuh dengan 3He atau apakah Anda akan menemukan lebih banyak di sekitar bintang yang lebih besar, lebih panas yang menjalani fusi lebih cepat. Jika saya ingin pergi menambang He3, apakah saya akan mengatur kapal saya ke sistem katai merah atau sistem bintang biru atau nebula?

Ini bukan untuk buku atau apa pun, saya pribadi hanya ingin tahu, karena 3Dia berpotensi hal yang sangat berguna.

Saya sadar bahwa primordial tidak mudah dikumpulkan, karena gas dan primordial apa pun akan menyebar dan hanya terkumpul di sumur gravitasi besar, raksasa gas atau lebih besar. Tapi primordial 3Dia bisa, misalnya, ada di Jupiter atau Saturnus dari pembentukan, meskipun pembentukan medan magnet mereka mungkin mencegah mereka menyerap semburan apa pun dari bintang. Oleh karena itu rasio ejected primordial vs bintang dan jenis bintang yang menghasilkan pertanyaan paling banyak agak terkait, jadi saya pikir satu pertanyaan daripada dua, tetapi saya dapat dibagi menjadi dua pertanyaan jika diinginkan.

Jawaban:


3

Pertanyaan saya 2 kali lipat:

1. Apakah jumlah primordial3Dia signifikan atau tidak signifikan dibandingkan dengan apa yang bintang-bintang hasilkan dan keluarkan dengan ejeksi massa koronal atau meledak menjadi nebula, dan ...

Itu 3Dia komposisi CME dapat bervariasi secara signifikan, lihat: " Komposisi angin matahari yang tidak biasa dalam 2-3 Mei 1998 CME diamati dengan SWICS pada ACE " (Jan 1999), oleh G. Gloeckler, LA Fisk, S. Hefti, NA Schwadron , TH Zurbuchen, FM Ipavich, J. Geiss, P. Bochsler, dan RF Wimmer-Schweingruber, DOI: 10.1029 / 1998GL900166

"Pekerjaan awal [Bame, et al., 1979; Schwenn et al., 1980; dan Zwickl et al., 1982] menunjukkan bahwa He dan elemen yang lebih berat berlebihan dalam CME dan ada peningkatan He+. Pengamatan dari instrumen SWICS pada Ulysses mengungkapkan beberapa perbedaan komposisi dalam CME, seperti O yang tinggi7+/HAI6+ rasio, menunjukkan pemanasan yang signifikan dalam korona [Galvin, 1997].

...

SWICS sangat cocok untuk mengukur angin matahari 4Dia+ dan rasio helium isotop, 3Dia++/4Dia++, seperti yang dijelaskan oleh Gloeckler 'dan Geiss [1998a]. "

 

2. apakah ada bintang khusus, karena panas internal dan laju reaksi yang dihasilkan dan dikeluarkan lebih banyak3Dia menjadi ejeksi massal mereka.

Kebanyakan 3Dia awalnya diproduksi oleh proses bintang, tetapi lihat juga jawaban saya di atas. Setiap bintang menghasilkan jumlah yang bervariasi pada berbagai waktu, lihat: " The Origin of Helium dan Other Light Elements " (4 November 1998), oleh G. Burbidge dan F. Hoyle:

4. D dan 3He
The isotop cahaya3Ia diproduksi dalam jumlah besar di bintang-bintang kerdil di mana massa tidak cukup besar untuk dihancurkan 3Dia (3Dia, 2p) 4Dia. Ini juga merupakan kasus bahwa ada kelas bintang di mana telah ditunjukkan dari pengukuran pergeseran isotop bahwa sebagian besar helium di atmosfer mereka adalah3Dia. Bintang-bintang ini termasuk 21 Aquilae, tiga Centaurus A, dan beberapa lainnya (Burbidge & Burbidge 1956; Sargent & Jugaku 1961; Hartoog & Cowley 1979; Stateva, Ryabchikov, & Iliev 1998). Bintang-bintang adalah bintang A, F, dan B yang khas yang memiliki kelimpahan He / H110dari kelimpahan helium normal. Itu3Dia/4Rasio he dapat berkisar dari 2,7 hingga 0,5. Bintang-bintang ini menempati jalur sempit di (logg, Teff) - pesawat antara bintang B dengan garis helium yang kuat dan bintang dengan garis helium lemah yang tidak menunjukkan bukti keberadaan 3Dia. Namun, pendeteksian3Dia dari pergeseran isotop akan gagal jika 3Dia/4Dia rasio 0,1. Dengan demikian, banyak dari bintang garis helium yang lemah mungkin memiliki3Dia/4Dia rasio kelimpahan jauh lebih tinggi daripada rasio kelimpahan yang biasanya dianggap ada, yaitu, 3Dia/4Dia 2 x 10-4.

Kelimpahan yang tinggi 3Dia dalam bintang-bintang ini telah dikaitkan oleh G. Michaud dan rekan-rekannya untuk difusi (Michaud et al. 1979 dan referensi sebelumnya). Apakah ini penjelasan yang benar atau tidak, apa yang hasil ini katakan kepada kita adalah bahwa angin bintang dari bintang-bintang seperti itu akan memperkaya gas antarbintang dengan Dia dalam jumlah besar. Ini3Dia adalah tambahan 3Dia yang akan disuntikkan dari bintang kerdil. Kelimpahan akhir yang dibutuhkan adalah3Dia/H 2 x 10-5. Ini telah diperdebatkan oleh mereka yang percaya itu3Dia adalah produk nukleosintesis big bang yang belum ada waktu untuk membangun kelimpahan yang dibutuhkan oleh proses astrofisika.

Namun, kita tidak hanya tidak tahu berapa tingkat injeksi dari bintang, tetapi dalam QSSC , skala waktu untuk semua pemrosesan bintang ini adalah1011 bukannya H0-1 10-10tahun Dengan demikian, kami percaya bahwa Dia mungkin sekali dihasilkan oleh proses bintang.

Tautan Wikipedia lain yang tidak disebutkan dalam pertanyaan Anda adalah: "Helium-3 - Kelimpahan alami - Kelimpahan solar nebula (primordial) ":

" Solar nebula (primordial) melimpah

Satu perkiraan awal dari rasio primordial 3Dia harus 4Dia di nebula matahari telah menjadi pengukuran rasio mereka di atmosfer Jupiter, diukur dengan spektrometer massa probe masuk atmosfer Galileo. Rasio ini sekitar 1: 10.000,[43] atau 100 bagian dari 3Ia per juta bagian dari 4Dia. Ini kira-kira rasio yang sama dari isotop seperti pada lunar regolith, yang mengandung 28 ppm helium-4 dan 2,8 ppb helium-3 (yang berada di ujung bawah pengukuran sampel aktual, yang bervariasi dari sekitar 1,4 hingga 15 ppb). Namun, rasio terestrial dari isotop lebih rendah dengan faktor 100, terutama karena pengayaan stok helium-4 dalam mantel dengan milyaran tahun peluruhan alfa dari uranium dan thorium.

Kelimpahan terestrial
Artikel utama: Geokimia isotop

3Dia adalah zat primordial dalam mantel Bumi, dianggap telah terperangkap di dalam Bumi selama pembentukan planet. Rasio3Dia harus 4Dia dalam kerak bumi dan mantel kurang dari itu untuk asumsi komposisi cakram surya yang diperoleh dari sampel meteorit dan bulan, dengan bahan terestrial umumnya mengandung lebih rendah 3Dia/4Dia rasio karena pertumbuhan 4Dia dari peluruhan radioaktif.

3Ia memiliki rasio kosmologis 300 atom per juta atom 4Dia (at. Ppm),[44]mengarah pada asumsi bahwa rasio asli dari gas-gas primordial di mantel adalah sekitar 200-300 ppm ketika Bumi terbentuk. Banyak4Dia dihasilkan oleh peluruhan partikel alfa uranium dan thorium, dan sekarang mantel hanya memiliki sekitar 7% helium primordial,[44]menurunkan rasio total 3He / 4He menjadi sekitar 20 ppm. Rasio3Dia/4Dia lebih dari atmosfer adalah indikasi kontribusi 3Dia dari mantel. ... "

[43]" Spektrometer Massa Probe Galileo: Komposisi Atmosfer Jupiter " (Sains 10 Mei 1996: Vol. 272, Edisi 5263, hlm. 846-849) oleh Hasso B. Niemann, Sushil K. Atreya, George R. Carignan, Thomas M. Donahue, John A. Haberman, Dan N. Harpold, Richard E. Hartle, Donald M. Hunten, Wayne T. Kasprzak, Paul R. Mahaffy, Tobias C. Owen, Nelson W. Spencer, dan Stanley H. Way, DOI: 10.1126 / science.272.5263.846

[44]" Non-Bulan3_He Resources "(Dipresentasikan pada Simposium Wisconsin Kedua tentang Helium-3 dan Fusion Power, 19-21 Juli 1993, Madison WI), oleh LJ Wittenberg - fti.neep.wisc.edu

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.