Un tipo extremadamente raro de helio que se cre\u00f3 poco despu\u00e9s de que el Big Bang se est\u00e1 filtrando del n\u00facleo met\u00e1lico de la Tierra, sugiere un nuevo estudio de modelado. La gran mayor\u00eda de este gas en el universo, llamado helio-3, es primordial y se cre\u00f3 justo despu\u00e9s de que ocurriera el Big Bang hace unos 13.800 millones de a\u00f1os. Parte de este helio-3 se habr\u00eda unido a otras part\u00edculas de gas y polvo en la nebulosa solar, la enorme nube giratoria y colapsada que se cree que condujo a la creaci\u00f3n del sistema solar. El descubrimiento de que el n\u00facleo de la Tierra probablemente contiene una gran reserva de helio-3 es una prueba m\u00e1s que respalda la idea de que la Tierra se form\u00f3 dentro de una nebulosa solar pr\u00f3spera, no en su periferia o durante su fase menguante, dijeron los investigadores.<\/p>\n\n\n\n
El helio-3 es “una maravilla de la naturaleza y una pista para la historia de la Tierra, que todav\u00eda hay una cantidad significativa de este is\u00f3topo en el interior de la Tierra”, dijo el autor principal del estudio, Peter Olson, geof\u00edsico de la Universidad de Nuevo M\u00e9xico, dijo en un comunicado.<\/p>\n\n\n\n
El helio-3 es un is\u00f3topo, o variante, del helio que tiene un neutr\u00f3n en lugar de los dos habituales en su n\u00facleo. Es un gas raro que constituye solo el 0,0001% del helio en la Tierra. Proviene de varios procesos, como la desintegraci\u00f3n radiactiva del tritio, un raro is\u00f3topo radiactivo del hidr\u00f3geno. Pero debido a que el helio es uno de los primeros elementos que existieron en el universo, la mayor parte del helio-3 probablemente provino del Big Bang. Los cient\u00edficos ya sab\u00edan que alrededor de 2 kilogramos de helio-3 escapan del interior de la Tierra anualmente, principalmente a lo largo del sistema de dorsales en medio del oc\u00e9ano donde se encuentran las placas tect\u00f3nicas, escribieron los investigadores en el estudio, publicado en l\u00ednea el 28 de marzo en la revista Geochemistry, Geophysics, Geosystems<\/a>. <\/p>\n\n\n\n Esto es “lo suficiente como para llenar un globo del tama\u00f1o de su escritorio”, dijo Olson.<\/p>\n\n\n\n Pero los cient\u00edficos no estaban seguros exactamente de cu\u00e1nto helio-3 proven\u00eda del n\u00facleo en comparaci\u00f3n con el manto, y cu\u00e1nto helio-3 hab\u00eda en los dep\u00f3sitos de la Tierra. Para investigar, el equipo de investigaci\u00f3n model\u00f3 la abundancia de helio durante dos fases importantes de la historia de la Tierra: la formaci\u00f3n temprana del planeta, cuando todav\u00eda acumulaba helio, y despu\u00e9s de la formaci\u00f3n de la luna, cuando nuestro planeta perdi\u00f3 mucho de este gas. Los cient\u00edficos creen que la luna se form\u00f3 cuando un objeto colosal del tama\u00f1o de Marte choc\u00f3 con la Tierra hace unos 4 mil millones de a\u00f1os. Este evento habr\u00eda derretido la corteza terrestre y permitido que gran parte del helio dentro de nuestro planeta escapara.<\/p>\n\n\n\n Sin embargo, la Tierra no perdi\u00f3 todo su helio-3 en ese momento. Todav\u00eda retiene parte del gas raro, que contin\u00faa filtr\u00e1ndose de las entra\u00f1as de la Tierra. El n\u00facleo ser\u00eda un buen lugar para tal reservorio, “porque es menos vulnerable a grandes impactos en comparaci\u00f3n con otras partes del sistema terrestre”, escribieron los investigadores en el estudio, y no est\u00e1 involucrado en el ciclo de placas tect\u00f3nicas, que tambi\u00e9n libera gas helio.<\/p>\n\n\n\n Los investigadores combinaron la tasa de fuga moderna de helio-3 con modelos de comportamiento de is\u00f3topos de helio. Estos c\u00e1lculos revelaron que entre 22 mil millones de libras (10 teragramos) y 2 billones de libras (1 pentagrama) de helio-3 se encuentran en el n\u00facleo de la Tierra, una cantidad enorme, lo que indica que la Tierra se form\u00f3 en una nebulosa solar con altas concentraciones del gas.<\/p>\n\n\n\n Sus modelos de intercambio de gases “intercambio durante la formaci\u00f3n y evoluci\u00f3n de la Tierra implican al n\u00facleo met\u00e1lico como un dep\u00f3sito con fugas que suministra helio-3 al resto de la Tierra”, escribieron los investigadores en el estudio.<\/p>\n\n\n\n Sin embargo, debido a que estos resultados se basan en modelos, los resultados no son absolutos. El equipo tuvo que hacer una serie de suposiciones, por ejemplo, que la Tierra tom\u00f3 helio-3 cuando se form\u00f3 en la nebulosa solar, que el helio entr\u00f3 en los metales que forman el n\u00facleo y que algo de helio sali\u00f3 del n\u00facleo hacia el manto. Estas suposiciones, adem\u00e1s de otras incertidumbres, incluida la duraci\u00f3n de la nebulosa solar en relaci\u00f3n con la velocidad a la que se form\u00f3 la Tierra, significan que puede haber menos helio-3 en el n\u00facleo de lo que calcularon, dijeron los cient\u00edficos.<\/p>\n\n\n\n Pero los investigadores esperan encontrar m\u00e1s pistas que respalden sus hallazgos. Por ejemplo, encontrar otros gases creados por la nebulosa, como el hidr\u00f3geno, que se escapan de la Tierra desde lugares similares y a velocidades similares al helio-3, podr\u00eda ser una “pistola humeante” que demuestre que el n\u00facleo es la fuente, dijo Olson. “Hay muchos m\u00e1s misterios que certezas”.<\/p>\n\n\n\n