Cientistas fizeram uma descoberta surpreendente na Ilha Baffin, no Canadá, onde detectaram uma quantidade significativa de hélio-3, uma versão rara do gás nobre, em rochas vulcânicas. Esta descoberta dá suporte à teoria de que o hélio-3 tem vazado do núcleo da Terra há milhares de anos. A equipe de pesquisa também encontrou hélio-4 nas rochas, que é mais comumente encontrado na Terra. Esta abundância inesperada de hélio-3 desafia suposições anteriores sobre a presença deste elemento no nosso planeta. O estudo que detalha esta descoberta foi publicado recentemente na revista Nature.
O hélio-3 é escasso em nosso universo em comparação com o hélio-4. De acordo com o principal autor do estudo, Forrest Horton, esta raridade se deve ao fato de que o hélio-3 não foi produzido ou adicionado à Terra em quantidades substanciais e foi perdido no espaço. À medida que a porção rochosa da Terra se move e faz convecção, o material sobe, esfria e depois afunda. Durante o processo de resfriamento, o hélio é perdido na atmosfera e eventualmente escapa para o espaço.
A detecção de elementos que vazam do núcleo da Terra é crucial para a compreensão da formação e evolução do nosso planeta. As novas descobertas apoiam fortemente a hipótese existente de que a Terra se originou no interior de uma nebulosa solar, uma nuvem de gás e poeira que provavelmente entrou em colapso devido à explosão de uma supernova próxima. Acredita-se que esta nebulosa continha hélio-3, e os vestígios que vazaram do núcleo da Terra confirmam esta teoria.
Para investigar o conteúdo contido no núcleo e no manto da Terra, a equipe de pesquisa conduziu seu estudo sobre a antiga lava que irrompeu há milhões de anos, durante a separação da Groenlândia e da América do Norte. A Ilha Baffin proporcionou o local ideal para a sua investigação, com a sua paisagem única de falésias vulcânicas, icebergs e ursos polares na costa. A equipa recolheu amostras das rochas da ilha e as suas medições revelaram níveis mais elevados de hélio-3 e hélio-4 do que o relatado anteriormente.
Cada rocha coletada tinha significado científico e era como um tesouro esperando para ser descoberto. Os pesquisadores ficaram surpresos ao encontrar aproximadamente 10 milhões de átomos de hélio-3 por grama de cristais de olivina, enquanto o hélio-3 é normalmente encontrado na proporção de um átomo para cada milhão de átomos de hélio-4.
A presença de hélio-3 nestas rochas sugere que os gases herdados da nebulosa solar durante a formação do nosso sistema solar estão melhor preservados na Terra do que se pensava anteriormente. Mas como esse hélio-3 foi parar nas rochas? Com o tempo, esses elementos foram incorporados à formação das galáxias.
Nosso sistema solar se formou dentro de uma nebulosa solar há cerca de 4 anos. 5 bilhões de anos atrás. À medida que a nebulosa entrou em colapso numa supernova, formou-se um disco giratório que acabou por dar origem ao nosso Sol e aos planetas que o rodeiam. O hélio herdado da nebulosa solar provavelmente ficou preso no núcleo da Terra durante a formação do planeta. À medida que vazou do núcleo ao longo de milhões de anos, o hélio-3 ascendeu à superfície através do manto na forma de plumas de magma, que eventualmente eclodiram na Ilha Baffin. Apenas os cristais de olivina que se formaram antes da erupção capturaram e preservaram este hélio das profundezas da Terra.
O estudo apoia a ideia de que o hélio-3 está vazando do núcleo da Terra há muito tempo, embora o prazo exato permaneça incerto. As amostras de lava analisadas têm aproximadamente 60 milhões de anos, e a ascensão da pluma do manto que transportava o hélio pode ter levado dezenas de milhões de anos. Assim, o hélio medido nestas rochas pode ter escapado do núcleo há cerca de 100 milhões de anos ou possivelmente até antes.
Felizmente, o vazamento de hélio do núcleo da Terra não representa nenhum dano ao nosso planeta ou aos seus habitantes. O hélio é um gás inerte que não reage quimicamente com a matéria. Como resultado, não terá efeitos prejudiciais aos seres humanos ou ao meio ambiente.
No futuro, a equipa de investigação planeia investigar se o núcleo funciona como um depósito para outros elementos leves, explicando potencialmente porque é que o núcleo exterior da Terra é menos denso do que o esperado. Permanecem questões sobre a presença de elementos como o carbono e o hidrogénio, que são cruciais para a habitabilidade planetária, no núcleo e a sua influência na evolução planetária. Ao estudar as ligações entre o hélio e outros elementos leves, os investigadores esperam obter mais informações sobre a composição e a história da Terra.