迄今为止，科学家已经确认了118种元素，这些元素通过各种复杂且精妙的组合，就构成了我们平常所见的所有物体，而宇宙中的那些形形色色的天体，同样也是由各式各样的元素组成。尽管已知元素的种类很多，但这些元素在宇宙中所占的比例却存在着巨大的差异。

在可观测宇宙中，氢元素（Hydrogen）占据了73.9%的质量，因此稳居第一名，而宇宙中第二多的元素——氦（Helium），也占据了可观测宇宙24%的质量，其余的2.1%，则是其它元素全部加起来所占据的比例。

有没有什么元素在地球上极为稀缺，而在其它星球上却到处都是？

我们地球上的氢元素还是蛮多的，但氦这种宇宙中第二多的元素，在地球上却极为稀缺，研究数据显示，在地球大气层里的氦含量仅为5.2ppm（百万分之五点二），而地球内部的氦含量也是微乎其微。

与之形成鲜明对比的是，氦在其它的很多星球上却到处都是，比如太阳系中木星、土星、天王星和海王星上面都存在大量的氦，而太阳的氦含量更是达到了24.85%之多，即使是在小小的月球上，也存在至少100吨的氦-3。

如果说氦对人类没啥用也就罢了，但氦对人类偏偏却很重要，时至今日，人类的航空航天、超导环境、激光器、深潜作业、高端加工……等等众多的领域都需要氦气，而氦-3则被科学家认为是可控核聚变领域中的“最佳燃料”。

所以问题就来了，氦明明是宇宙中第二多的元素，为什么在地球上却极为稀缺？宇宙为何会如此偏心？我们接着看。

宇宙中的氦元素是怎么来的？

需要注意的是，尽管氦元素可以由恒星内部的核聚变反应生成，比如说太阳的内部，氢原子核就在不停地聚变成氦原子核，但宇宙中大多数的氦元素却是产生于宇宙诞生之初的“原初核合成期”，而不是来自于恒星。

根据大爆炸宇宙论，我们的宇宙诞生于一个温度极高、体积极小、密度极大的“奇点”，在“宇宙大爆炸”发生之后，随着宇宙的密度和温度不断地降低，在10秒至35分钟这段时间内（即“原初核合成期”），宇宙中的质子（也就是氢原子核）已经生成，而宇宙的密度和温度也达到了发生轻核聚变的标准，于是很多质子就发生了聚变，从而生成了大量的轻元素，其中的绝大部分都是氦元素。

也就是说，在“原初核合成期”之后，氦元素就已经成为了宇宙中第二多的元素。

太阳系的形成

根据星云理论，太阳系形成于一片巨大的分子云，这被称为“太阳星云”，在大约46亿年前，这片星云发生了坍塌，其中的物质在引力的作用下不断吸积，最终在其中心形成了太阳，而剩余的物质则逐渐形成了太阳系中的其它天体，其中就包括我们的地球。

通过以上的介绍我们可以知道，“太阳星云”原本就存在着大量的氦，因此在地球形成的时候，其氦含量本来也应该挺高的，然而由于氦很轻，其化学性质又非常不活泼，几乎不可能与其它元素形成更重的化合物，而地球的质量又无法产生足以束缚氦的引力，因此接下来的时间里，地球就渐渐地失去了那些本该属于自己的氦。

很明显，质量较大的星球就可以留住氦，这就是太阳以及木星、土星等星球拥有大量的氦的原因。至于月球上的氦-3，则是太阳释放的恒星风带给它的，而在同样机制的作用下，水星上也存在着大量的氦-3，而由于水星离太阳更近，因此水星上的氦-3应该会比月球还要多。

需要注意的是，太阳风本来也会地球带来氦-3，但地球却拥有一个强大的磁场，所以这些氦-3就被挡住了，根本就无法来到地球表面。

现在地球上的氦又是哪里来的呢？

答案就是放射性元素的衰变，像铀、钍这样的重元素，其原子核不大稳定，它们会有一定的概率发生衰变，其中有一种衰变被称为α衰变，即原子核释放出一个α粒子，同时其原子序数减2。

α粒子由两个中子和两个质子组成，说白了就是氦原子核，而现在地球上的氦也就是因此而来。通常情况下，这些氦会慢慢地释放到空气中，并最终从地球大气层的顶层逃逸，但如果放射性元素周围存在着天然气的话，这些氦就可能会被天然气捕获，而我们人类目前所使用的氦，大多数都是来自这种富含氦的天然气。

总结

尽管氦在地球上极为稀缺，而在其它星球上却到处都是，但我们也不必抱怨宇宙的偏心。因为如果在太阳系形成之初，地球的引力能够强大到足以束缚住氦，那地球的质量将会比现在大得多，在这种情况下，地球就会成为一颗像木星、土星那样的巨行星，而如果太阳风能够将氦-3送到地球表面，就意味着地球没有磁场，或者磁场极弱，由此可见，如果地球真的拥有大量的氦，那我们人类也就不可能存在了。

好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见。

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