Un equip d’investigadors liderats per la Institució Oceanogràfica Woods Hole (Estats Units) afirma que el nucli de la Terra fa milions d’anys que pateix fuites d’heli. Segon han explicat en un article publicat a la revista ‘Nature’, un isòtop estrany d’aquest element químic ha estat detectat en roques volcàniques de l’illa de Baffin, al Canadà, indicant quin és el seu origen més probable.
Concentracions inusualment altes d’heli-3
Si bé la forma més habitual de l’heli al nostre planeta i a tot el cosmos és l’heli-4, fora de la Terra és molt més senzill trobar heli-3 que no pas aquí. És per això que ha resultat tan sorprenent trobar concentracions molt més altes d’heli-3 del que s’esperava a les roques analitzades. Si al nostre planeta hi ha poc heli-3 és perquè no se n’ha produït ni n’ha arribat en quantitats significatives durant moltíssim temps i, en general, es va perdent cap a l’espai.
Un gas que sovint es perd a l’espai
A mesura que els moviments convectius del subsòl van movent les roques que hi ha sota l’esforça terrestre, materials com aquest s’escalfen, pugen, es refreden i baixen. En aquest procés és, afirmen els investigadors, quan l’heli sovint es perd primer a l’atmosfera i després a l’espai. Detectar aquestes ‘fuites’ del centre de la Terra pot ser molt util per als científics, ja que els aporta informació sobre la formació i evolució de la Terra. Com en aquest cas, en què la ràtio d’heli-3 i heli-4 a les roques de l’illa de Baffin és diferent de l’esperat.
Una pista important sobre la formació del Sistema Solar
La composició química d’un planeta reflecteix els elements que el van formar i la seva evolució, i les fuites d’heli-3 del centre de la Terra són un argument a favor de la teoria que el nostre planeta va néixer en una nebulosa solar, un núvol de gas i pols que contenia aquest isòtop i que, molt probablement, va col·lapsar a causa de les ones de xoc d’una supernova propera.
Per estudiar aquesta connexió, es va analitzar la lava que va sortir a la superfície fa milions d’anys, quan les actuals Grenlàndia i Amèrica del Nord es van separar. En aquell moment, creien els científics, podrien haver sortit algun materials que eren al nucli i el mantell de la Terra. En concret, la que va donar forma a gran part de la geografia de l’illa de Baffin. Així és com van detectar quantitats elevades tant d’heli-3 com d’heli-4, i en unes proporcions molt sorprenents.
Un gas que podria ser tan antic com l’univers
Si en general es considera que només hi ha un àtom d’heli-3 per cada milió d’àtoms d’heli-4, en aquestes mostres hi havia un 10 milions d’àtoms d’heli-3 per gram de material. Aquests resultats apunten que tots dos gasos, que probablement provenen de la mateixa formació del Sistema Solar, s’han conservat al centre de la Terra.
De fet, aquest heli podria ser tan antic com l’univers, ja que es creu que el Big Bang va alliberar una gran quantitat d’hidrogen i d’heli que van acabar formant les primeres estrelles i galàxies… i una part d’aquest va acabar anant a parar a la nebulosa solar d’on va néixer el nostre veïnat còsmic i, és clar, el nostre planeta. En passar això, l’heli va quedar tancat al nucli, que podria ser tot un reservori de gasos nobles, i a partir d’aquí podria haver anat pujant cap a la superfície com a part del magma que, finalment, va arribar a la superfície a l’illa de Baffin.
Durant aquella erupció, però, la majoria de gasos devien escapar-se a l’atmosfera, i només van quedar-ne el que havia quedat atrapat als cristalls d’olivina que s’havien format a l’interior del magma. En qualsevol cas, però, l’estudi deixa força clar que la Terra fa temps que té fuites d’heli-3, per bé que no se sap exactament quant.
En el cas de l’illa de Baffin, la lava té uns 60 milions d’anys, però el viatge que va fer per les entranyes de la Terra podria haver estat llarguíssim, i els científics calculen que l’heli descobert a les roques podria haver sortit del nucli del nostre planeta fa més de 100 milions d’anys.
