Un izotop rar, heliu-3, posibil martor al formării sistemului solar, ar putea fi stocat în nucleul Pământului, conform unei descoperiri recente. Această ipoteză, dacă se confirmă, ar putea modifica înțelegerea actuală despre formarea planetei noastre și a sistemului solar.
Heliul-3 este o formă rară de heliu, al cărui nucleu atomic conține doi protoni și un neutron.
Spre deosebire de heliul-4, mai abundent și rezultat în principal din dezintegrarea elementelor radioactive, heliul-3 provine aproape exclusiv din norul primordial de gaz și praf din care s-a format sistemul nostru solar.
Astfel, el reprezintă o urmă directă a primelor momente ale universului, anterioare formării planetelor și a Soarelui. Datorită masei sale reduse, heliul-3 este un gaz volatil, care s-a dispersat treptat de la suprafața Pământului de-a lungul erelor geologice.
Totuși, cantități mici de heliu-3 sunt eliberate anual (aproximativ două kilograme) prin dorsalele medio-oceanice și punctele fierbinți vulcanice, zone unde crusta terestră este fracturată și permite magmei din mantaua adâncă să ajungă la suprafață.
Prezența heliului-3 la suprafață ridică întrebarea de ce o anumită cantitate a rămas captivă în interiorul Pământului timp de miliarde de ani. O ipoteză sugerează că heliul-3 ar putea fi închis în nucleul Pământului.
Deși acesta este compus în principal din fier, se presupune că gazul primordial ar putea fi protejat de fenomenele geologice care l-ar putea aduce la suprafață. Totuși, amestecarea heliului cu fierul nu este un proces facil, ceea ce complică ideea existenței heliului-3 în nucleu. Într
-un studiu publicat în Physical Review Letters, cercetători conduși de Kei Hirose de la Universitatea din Tokyo au demonstrat că heliul se poate amesteca cu fierul în condiții extreme de temperatură (între 727 și 2727 °C) și presiune (de până la 550.000 de ori presiunea atmosferică), similare celor existente în nucleul Pământului.
Rezultatele au indicat că fierul solid, în condiții de temperatură și presiune ridicate, poate conține până la 3,3% heliu. Deși experimentele au utilizat heliu-4, se presupune că heliul-3 ar avea un comportament similar în aceleași condiții.
Această descoperire sugerează o posibilă explicație pentru modul în care heliul-3 a rămas stocat în nucleul terestru timp de miliarde de ani. Heliul-3 este un indicator al istoriei Pământului, iar prezența sa în nucleu ar putea oferi informații despre viteza de formare a planetei.
Unele teorii sugerează că formarea Pământului a durat până la 100 de milioane de ani, în timp ce altele indică o formare mai rapidă, de doar câteva milioane de ani. Dacă heliul-3 este prezent în nucleu, acest fapt ar sprijini teoria formării rapide.
Un Pământ format lent ar fi permis heliului-3 să se disipeze, în timp ce o formare rapidă ar fi favorizat captarea gazului în nucleu. Detectarea heliului-3 în nucleu ar putea pune sub semnul întrebării anumite teorii existente despre formarea Pământului.
Această descoperire deschide noi direcții de cercetare, dar multe întrebări rămân deschise. Cum a fost încorporat acest gaz în nucleu în timpul formării Pământului? Ce alte elemente și compuși se află în nucleul planetei?
Cercetări ulterioare vor oferi răspunsuri mai precise, contribuind la dezlegarea misterelor ascunse în interiorul Pământului.
