Un gas raro que se formó durante el Big Bang está escapando del centro de la Tierra y ofrece pistas sobre el nacimiento de nuestro planeta hace miles de millones de años, según un nuevo estudio.
Conocido como helio-3, el gas primordial se encuentra predominantemente en las nebulosas solares. Por lo que su presencia en el centro de la Tierra, indica que nuestro mundo se formó en el corazón de la nube de polvo cósmico de la que surgió el Sistema Solar.
La mayoría del helio que se encuentra en la Tierra existe como helio-4, se han detectado pequeñas cantidades de helio-3 en rocas volcánicas conocidas como basaltos de islas oceánicas (OAB). Aunque la mayor parte del helio-3 proviene de los mismos comienzos del universo, el isótopo también puede ser producido por procesos naturales como la desintegración radiactiva del tritio, razón por la cual los científicos nunca antes habían podido determinar la fuente de su presencia en la Tierra.
Según el nuevo estudio publicado, ahora se ha detectado una fuga de helio-3 del núcleo de la Tierra, principalmente a lo largo del sistema de dorsales en medio del océano. Este descubrimiento cambia el panorama, ya que las altas concentraciones del isótopo dentro del núcleo de la Tierra solo pueden existir si el planeta se formó dentro de una nebulosa solar próspera, en lugar de en sus márgenes o durante su fase menguante.
Segun los investigadores y el autor del estudio, Peter Olson dijeron:
“Cada año, alrededor de 2 kg del raro gas helio-3 se escapa del interior de la Tierra, lo suficiente como para llenar un globo del tamaño de su escritorio”.
“Es una maravilla de la naturaleza, y una pista para la historia de la Tierra, que todavía haya una cantidad significativa de este isótopo en el interior de la Tierra”.
Calculando el helio-3
Para calcular la cantidad de helio-3 dentro del núcleo del planeta, los autores modelaron el inventario de helio de la Tierra durante dos fases clave de su historia. La primera se define como la fase de “ingasificación” y marca el período durante el cual la joven Tierra acumuló gases primordiales a medida que se formaba.
A esto le sigue la fase de “desgasificación“, que comenzó cuando un objeto masivo chocó con la Tierra hace unos 4 mil millones de años, esparciendo enormes cantidades de escombros, que luego se recombinaron para formar la Luna. La energía generada por este evento habría vuelto a fundir el manto de la Tierra, permitiendo que escapara gran parte del helio-3 que contenía.
Los investigadores dicen que el núcleo habría sobrevivido intacto al impacto, conservando gran parte de su helio-3.
Escriben en el estudio:
“Nuestros modelos de intercambio volátil durante la formación y evolución de la Tierra implican al núcleo metálico como un depósito con fugas que suministra helio-3 al resto de la Tierra”.
Según la velocidad a la que el gas se ha estado filtrando desde las profundidades del planeta durante miles de millones de años, estiman que hay entre 10 teragramos (10 13 gramos) y un petagramo (10 15 gramos) de helio-3 dentro del núcleo de la Tierra. Esta concentración sólo podría existir si el planeta se formara dentro de la nebulosa solar que dio origen a nuestro Sol.
Los autores del estudio, esperan confirmar esta teoría al detectar otros gases creados por nebulosas que se escapan del centro de la Tierra. Según el autor del estudio, la detección de gases como el hidrógeno escapando a la misma velocidad que el helio-3 proporcionaría una “prueba irrefutable” para el núcleo como fuente de estos materiales primordiales. Por ahora, sin embargo, dice que “hay muchos más misterios que certezas”.
