Gás extremamente raro está vazando do núcleo da Terra, dizem cientistas

Pesquisadores acreditam que até 1 bilhão de toneladas de gás primordial estejam armazenadas no núcleo da Terra. Crédito da Imagem: Shutterstock.

No Universo, a grande maioria desse gás, chamado hélio-3, é primordial e foi criado logo após o Big Bang, há cerca de 13.8 bilhões de anos. Parte desse hélio-3 teria então se juntado a outras partículas elementares contidas na nebulosa solar, a grande nuvem giratória e colapsada que levou à criação do Sistema Solar.

A descoberta de que o núcleo da Terra possivelmente contém um gigantesco reservatório de hélio-3 é mais uma evidência que apoia a ideia de que o nosso planeta se formou dentro de uma nebulosa solar, não em sua periferia ou durante sua fase de declínio.

Helio-3
O hélio-3 é um isótopo, ou seja, uma variante do hélio e que tem um nêutron, ao invés dos dois nêutrons habituais em seu núcleo. É um gás extremamente raro, constituindo apenas 0,0001% de todo o hélio da Terra. Ele ocorre de vários processos, entre eles o decaimento radioativo do trítio, um isótopo radioativo raro de hidrogênio. Entretanto, como o hélio é um dos primeiros elementos a existir no Universo, a maior parte do hélio-3 contido na Terra provavelmente veio do Big Bang.

Gás Vazando
Os cientistas já sabiam que cerca de 2 quilos de hélio-3 escapam anualmente do interior da Terra, principalmente ao longo dos sistemas das dorsais meso-oceânicas, onde as placas tectônicas se encontram. Isso quantidade é suficiente para encher um grande balão de festas. No entanto, os cientistas não tinham certeza exata de quanto do hélio-3 veio do núcleo em relação ao que veio do manto, nem mesmo a quantidade de hélio-3 contida no reservatório terrestre.

Modelagem
Para investigar, a equipe de cientistas modelou a abundância de hélio durante duas fases importantes da história da Terra: a formação inicial do planeta, quando ainda estava acumulando o hélio, e após a formação da lua, quando nosso planeta perdeu muito desse gás, depois que um objeto colossal do tamanho de Marte atingiu a Terra, dando origem ao nosso satélite natural, há cerca de 4 bilhões de anos.

De acordo o pensamento atual, esse evento de impacto teria derretido a crosta terrestre, permitido que grande parte do hélio dentro do nosso planeta escapasse. No entanto, a Terra não perdeu todo o seu hélio-3 naquela época. Ela ainda retém parte do gás raro, que continua a vazar das entranhas da Terra.

Segundo os pesquisadores, o núcleo da Terra seria um bom lugar para servir como reservatório, já que é menos vulnerável a grandes impactos em comparação com outras partes do sistema terrestre, além de não estar envolvido no ciclo das placas tectônicas, que também libera gás hélio.

Números Gigantes
Para avaliar a quantidade de hélio-3 aprisionada na Terra, os pesquisadores inseriram dados modernos de vazão do gás em modelos conhecidos de comportamento dos isótopos de hélio. Esses cálculos revelaram que entre 10 milhões de toneladas e 1 bilhão de toneladas de hélio-3 ainda estão presas ao redor do núcleo da Terra, uma quantidade tão grande que indica que a Terra se formou em uma nebulosa solar com altas concentrações do gás.

O hélio-3 é "uma maravilha da natureza", disse Peter Olson, geofísico da Universidade de Nova México e coautor do estudo. Segundo Olson, o Helio-3 é uma pista importante de que ainda existe uma quantidade significativa desse raríssimo isótopo no interior da Terra, uma espécie de testemunha do começo dos tempos".

Além de revelar os números gigantescos, os modelos atuais que mostram a troca gasosa ocorrida durante a formação e evolução da Terra apontam o núcleo metálico como um reservatório com vazamento que abastece o resto da Terra com hélio-3”, escreveram os pesquisadores no estudo.