È stato a lungo teorizzato che l'idrogeno, elio, e il litio erano gli unici elementi chimici esistenti durante il Big Bang quando si formò l'universo, e che le esplosioni di supernova, stelle che esplodono alla fine della loro vita, sono responsabili della trasmutazione di questi elementi in elementi più pesanti e della loro distribuzione in tutto il nostro universo.

I ricercatori in Giappone e Canada stanno ora sfidando un pezzo del puzzle del Big Bang. Tutti gli elementi più pesanti del ferro provengono davvero da stelle che esplodono, o alcuni sono creati nel profondo del mantello terrestre, grazie alla dinamica convettiva guidata dalla tettonica a zolle?

In I progressi dell'AIP , il gruppo propone un modello alternativo per la formazione dell'azoto, ossigeno, e acqua in base alla storia dell'atmosfera terrestre.

Essi postulano che i 25 elementi con numero atomico inferiore al ferro (26) siano stati creati tramite una trasmutazione nucleare endotermica di due nuclei, carbonio e ossigeno. Questi nuclei potrebbero essere confinati all'interno del nucleo reticolare di aragonite naturale del mantello inferiore della Terra ad alte temperature e pressioni durante la subduzione della litosfera, che si verifica quando due placche tettoniche convergono.

Il gruppo descrive il processo di trasformazione nucleare endotermica come "aiutato dalla catalisi fisica di elettroni eccitati generati dal movimento a bastoncino di composti minerali di geoneutrini prodotti nelle profondità del mantello terrestre dalla fusione nucleare di deuteroni o dal decadimento radioattivo degli elementi".

"Il nostro studio suggerisce che la Terra stessa è stata in grado di creare elementi più leggeri per trasmutazione nucleare, " ha detto Mikio Fukuhara, un coautore del New Industry Creation Hatchery Center della Tohoku University in Giappone.

Se accurato, questa è una scoperta rivoluzionaria perché "in precedenza era stato teorizzato che tutti questi elementi provenissero da esplosioni di supernova, mentre postuliamo una teoria supplementare, " Ha detto Fukuhara.

Questo lavoro avrà un notevole impatto nel campo della geofisica e potrebbe, di conseguenza, "indicare possibili direzioni di ricerca per il potenziale per creare gli elementi necessari per il futuro sviluppo dello spazio, " disse Fukuhara.