Núcleo da Terra pode ter grande quantidade de gás raro formado após o Big Bang

O hélio-3, um isótopo raro do gás hélio, parece estar vazando em grandes quantidades do núcleo metálico da Terra. É o que sugere um novo estudo de modelagem liderado por Peter Olson, geofísico da Universidade do Novo México. Como quase todo o hélio-3 foi formado logo após o Big Bang, há cerca de 13,8 bilhões de anos, esta descoberta é mais uma evidência de apoio à ideia de que a Terra foi formada no interior de uma nebulosa solar.

• Como o Sistema Solar se formou?
• Parece que já existia água no Sistema Solar antes da formação da Terra

Considerado um gás raro, o hélio-3 foi encontrado em pequenas quantidades na superfície da Terra, mas até então, não se sabia exatamente quanto dele vinha do núcleo do nosso planeta em comparação com o manto. Este isótopo pode ser formado por processos variados, como o decaimento radioativo do trítio (isótopo radioativo do hidrogênio) — mas, por ser um dos elementos mais primordiais do universo, o mais provável é que a maior parte do hélio-3 tenha vindo do Big Bang.

Para investigar as origens do gás em nosso planeta, a equipe do estudo elaborou modelos da abundância do hélio durante o início da formação da Terra, em que o gás ainda estava sendo acumulado por aqui, e após a formação da Lua, quando a Terra já perdera grande quantidade dele. Os cientistas acreditam que nosso satélite natural foi formado após a colisão de Theia, um objeto do tamanho de Marte; o impacto pode ter derretido a crosta da Terra, liberando grande parte do hélio.

Mesmo assim, a Terra ainda reteve uma pequena quantidade do gás, que continua vazando — e, segundo os autores, o núcleo seria um bom local para armazená-lo, “porque é menos vulnerável a grandes impactos em comparação a outras partes do sistema terrestre”. Ao combinar a taxa de vazamento do hélio-3 com os modelos do comportamento do isótopo, os cálculos revelaram que entre 10 teragramas e 1 pentagrama do isótopo estão escapando do núcleo da Terra.

A quantidade é enorme, e indica que nosso planeta nasceu da nebulosa solar, que tinha alta concentração do gás; esta nebulosa era grande nuvem de gás e poeira, cujo colapso teria formado o Sistema Solar. “É uma maravilha da natureza e uma pista sobre a história da Terra, que ainda há uma quantidade significativa desse isótopo no interior dela”, disse Olson, em um comunicado.

Contudo, como os resultados foram obtidos com base em modelos e ainda há incertezas envolvidas, é possível que a quantidade de hélio-3 no núcleo terrestre seja menor do que os cálculos apontaram. Mesmo assim, os autores esperam descobrir novas pistas para apoiar a descoberta: futuras pesquisas voltadas para o vazamento em taxas semelhantes de outros gases formados em nebulosas solares, como o hidrogênio, podem indicar que o núcleo terrestre é, de fato, a origem deles. Mas, por enquanto, Olsen acredita que “há mais mistérios do que certezas”.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

Fonte: Geochemistry, Geophysics, Geosystems; Via: American Geophysical Union, Live Science