Parece que o hélio primordial bilhões de anos atrás estava vazando do núcleo da Terra

Hélio antigo primordial formado na esteira a grande explosão Vazando do núcleo da Terra, os cientistas relatam em um novo estudo.

Não há motivo para preocupação. A terra não esvazia como um balão triste. O que isso significa é que a Terra se formou dentro da nebulosa solar – a nuvem molecular que deu origem ao Sol, detalhes sobre o nascimento do nosso planeta há muito não resolvidos.

Também sugere que outros gases primordiais podem vazar do núcleo da Terra para o manto, o que por sua vez poderia fornecer informações sobre a formação da nebulosa solar.

Na Terra, o hélio vem em dois isótopos estáveis. O mais comum é o hélio-4, com um núcleo contendo dois prótons e dois nêutrons. O distrito de Hélio-4 representa 99,99986% de todo o hélio em nosso planeta.

O outro isótopo estável, representando cerca de 0,000137% do hélio da Terra, é o hélio-3, com dois prótons e um nêutron.

Hélio-4 é basicamente o produto do decaimento radioativo de urânio e tório, feito aqui na Terra. Em contraste, o hélio-3 é principalmente primitivo, formado nos momentos após o Big Bang, mas também pode ser produzido pelo decaimento radioativo do trítio.

É o isótopo de hélio-3 que foi detectado saindo do interior da Terra, principalmente ao longo de um sistema de cristas vulcânicas no meio do oceano, dando-nos uma boa indicação da taxa em que está escapando da crosta.

Essa taxa é de cerca de 2.000 gramas (4,4 libras) por ano: “suficiente para encher um balão do tamanho de sua mesa”, O geofísico Peter Olson explica da Universidade do Novo México.

“É uma das maravilhas da natureza, e um guia para a história da Terra, que ainda exista uma grande quantidade desse isótopo no solo.”

O que é menos claro é a fonte. Quanto hélio-3 pode sair do núcleo, versus quanto está no manto.

Isso nos diria sobre a fonte do isótopo. Quando a Terra se formou, ela o fez acumulando material de poeira e gás flutuando ao redor do sol nascente.

A única maneira pela qual grandes quantidades de hélio-3 poderiam existir dentro dos núcleos dos planetas é se ele se formasse em uma nebulosa próspera. Ou seja, não no limite, nem como se dissipou e explodiu.

Olson e seu colega, o geoquímico Zachary Sharp, da Universidade do Novo México, investigaram modelando os estoques de hélio da Terra à medida que evoluíam. primeiro, durante sua formação, processo durante o qual o protoplaneta acumulou e fundiu hélio; Em seguida, após o grande efeito.

Os astrônomos acreditam que isso acontece quando um objeto é do tamanho de Marte Ele colidiu com uma Terra muito pequena, fazendo com que detritos voassem para a órbita da Terra e, eventualmente, se formassem novamente. a lua.

Durante este evento, que teria derretido o manto, muito do hélio preso dentro do manto foi perdido. No entanto, o núcleo é mais resistente ao impacto, indicando que poderia ser um reservatório totalmente eficaz para conter hélio-3.

Na verdade, foi isso que os pesquisadores descobriram. Usando a taxa atual em que o hélio-3 está vazando no interior, bem como modelos do comportamento do isótopo do hélio, Olson e Sharpe descobriram que é provável que haja 10 Tg (10)¹³ gramas) em petgramas (10^15º gramas) de hélio-3 no núcleo do nosso planeta.

Isso indica que o planeta deve ter se formado dentro de uma próspera nebulosa solar. No entanto, muitas dúvidas permanecem. A probabilidade de que todas as condições sejam atendidas para isolar o hélio-3 no núcleo da Terra é bastante baixa – o que significa que pode haver menos isótopos do que o trabalho da equipe sugere.

No entanto, é possível que também existam quantidades abundantes de hidrogênio primordial no núcleo do nosso planeta, que foi capturado no mesmo processo em que o hélio-3 pode ter se acumulado. Os pesquisadores dizem que procurar evidências de vazamento de hidrogênio pode ajudar a validar as descobertas.

A pesquisa foi publicada em Geoquímica, geofísica e sistemas geológicos.