Es probable que la Tierra se formara dentro de una nebulosa solar

Según un nuevo estudio, el helio-3, un isótopo raro del gas helio, se está escapando del núcleo de la Tierra. Dado que casi todo el helio-3 proviene del Big Bang, la liberación de este gas evidencia que la Tierra se formó dentro de una nebulosa solar, un tema que se ha discutido durante mucho tiempo.

El helio-3 se ha medido en la superficie de la Tierra en cantidades relativamente pequeñas. Sin embargo, los científicos no sabían exactamente cuánto escapaba del núcleo de la Tierra o de las capas intermedias (el manto).

¿Es el núcleo una de las principales fuentes de helio-3?

Algunos procesos naturales, como la desintegración radiactiva del tritio, pueden generar helio-3, sin embargo, este elemento se encuentra principalmente en las nebulosas solares. Estas nebulosas son nubes masivas de gas y polvo, como las que dieron origen a nuestro Sistema Solar.

Como el helio fue uno de los primeros elementos producidos en el Universo, gran parte del helio-3 se remonta al Big Bang. A medida que un planeta crece, acumula material de su entorno y su composición refleja el entorno en el que se formó.

Para tener altas concentraciones de helio-3 en el núcleo de la Tierra, debería haberse formado dentro de una nebulosa solar próspera, no en sus bordes o durante su fase de declive. La investigación apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias dos EE. UU., ofrece nuevas respuestas a los misterios que rodean la formación de la Tierra. El estudio fue publicado en la revista Geochemistry, Geophysics, Geosystems, de la American Geophysical Union.

Alrededor de 2,000 gramos de helio-3 se escapan de la Tierra cada año, "lo suficiente como para inflar un globo del tamaño de su escritorio", dijo el autor principal del estudio, Peter Olson, geofísico de la Universidad de Nuevo México. "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 su interior".

¿Se está escapando helio debido a que un objeto impacta contra la Tierra?

Modelaron el helio durante dos períodos clave en la historia de la Tierra: la formación temprana, cuando el planeta acumulaba helio, y después de que se formó la Luna, cuando se perdió el helio. La evidencia sugiere que un objeto, de un tercio del tamaño de la Tierra, golpeó el planeta al principio de su historia, hace unos 4 mil millones de años.

Este impacto pudo haber causado que la corteza terrestre se derritiera nuevamente, permitiendo que gran parte del helio escapara. El gas continúa escapando hasta el día de hoy.

Usando cálculos de tasa de escape de helio-3 junto con modelos del comportamiento isotópico del gas, los investigadores estimaron que hay entre 10 teragramos (1013 gramos) a un petagramo (1015 gramos) de helio-3 en el núcleo, una gran cantidad que , según Olson, indica la formación de la Tierra en el interior de una nebulosa solar, donde altas concentraciones del gas habrían permitido su acumulación en las profundidades del planeta.