Gás do período Big Bang mostra caminhos da formação do planeta

Os resultados da nova pesquisa são vistos como evidências adicionais para apoiar a teoria de que o planeta Terra se formou dentro de uma nebulosa solar – uma nuvem de gás e poeira – cerca de 4,6 bilhões de anos atrás. O hélio-3, um isótopo raro de gás hélio que remonta à época do Big Bang, está vazando do núcleo da Terra, mostrou um novo estudo.

Além disso, esta descoberta, descrita em um artigo publicado na revista Geochemistry, Geophysics, Geosystems, da American Geophysical Union (AGU), alimenta a teoria de que a Terra foi formada dentro da nuvem molecular chamada nebulosa solar.

O hélio na Terra vem em dois isótopos estáveis: o mais comum, o hélio-4, representa cerca de 99,99986% de todo o hélio do nosso planeta. É principalmente o produto do decaimento radioativo de urânio e tório, feito na Terra. O outro isótopo estável – Hélio-3 (3He) – é principalmente primordial, representando apenas cerca de 0,000137 por cento do hélio da Terra.

Cerca de 2.000 gramas de hélio-3 vazam da Terra anualmente, “o suficiente para encher um balão do tamanho de sua mesa”, de acordo com o principal autor do estudo, Peter Olson, geofísico da Universidade do Novo México.
Segundo os cientistas, a maior parte do Hélio-3 se formou durante o Big Bang no Universo, cerca de 13,8 bilhões de anos atrás.

“É uma maravilha da natureza, e uma pista para a história da Terra, que ainda exista uma quantidade significativa desse isótopo no interior da Terra… A nebulosa solar durou pouco tempo – apenas alguns milhões de anos. Hélio-3 e outros gases de nebulosa foram incorporados à Terra quando ela se formou. Isso implica que a Terra e os planetas terrestres estavam em processo de formação muito cedo na história do sistema solar”, disse Peter Olson, citado pela Forbes.

Curiosamente, antes desta pesquisa, os geocientistas tendiam a considerar o núcleo interno da Terra como um sistema fechado. No entanto, de acordo com Olson, a equipe de pesquisadores usou novos modelos em suas análises, com base em medições de espectrômetro de massa de hélio-3 de basaltos vulcânicos descobertos na Islândia e no Havaí.

O isótopo de hélio-3 foi detectado vazando do interior da Terra principalmente ao longo do sistema de cristas vulcânicas no meio do oceano. A única maneira de quantidades significativas de hélio-3 permanecerem dentro do núcleo planetário é se ele fosse formado em uma nebulosa próspera, afirmam os pesquisadores.

Olson, juntamente com o geoquímico Zachary Sharp, da Universidade do Novo México, modelou os processos da Terra envolvendo hélio à medida que o planeta evoluiu, começando com o processo durante o qual o protoplaneta acumulou e incorporou hélio. Em seguida, eles modelaram o “inventário” de hélio após o chamado Grande Impacto, quando se acredita que um objeto com um terço do tamanho da Terra atingiu nosso jovem planeta, derretendo novamente o manto. Durante esse evento, eles acreditam que a maior parte do hélio trancado dentro do manto teria sido perdido. No entanto, como o núcleo é mais resistente ao impacto, pode servir como reservatório para sobreviver ao hélio-3.

Outros gases primordiais podem estar vazando do núcleo da Terra, que esteve em estado líquido durante grande parte da história do nosso planeta, diz o estudo . Esta informação pode oferecer ainda mais revelações sobre a composição da nebulosa solar.

“Trabalhos futuros procurando por outros gases criados por nebulosas, como o hidrogênio, vazando em taxas e locais semelhantes ao 3He pode ser uma arma fumegante para o núcleo como fonte… Há muito mais mistérios do que certezas”, resumiu Olson.