Oamenii de știință au detectat o cantitate surprinzătoare dintr-o versiune rară de heliu, numită heliu-3, în rocile vulcanice de pe Insula Baffin din Canada, ceea ce sprijină teoria conform căreia acest gaz nobil se scurge din nucleul Pământului de milenii, potrivit CNN .

Cercetătorii aceleiași echipe au detectat, de asemenea, heliu-4 în roci. Dacă heliu-4 este comun pe Pământ, heliu-3 se găsește mai degrabă în alte părți ale cosmosului, motiv pentru care oamenii de știință au fost surprinși să detecteze o cantitate mai mare din acest element decât cea raportată anterior în rocile din Insula Baffin.

Un studiu care descrie descoperirea a fost publicat recent în revista Nature.

Forrest Horton, autorul principal al studiului și cercetător asociat în cadrul departamentului de geologie și geofizică de la Woods Hole Oceanographic Institution a explicat că „La cel mai elementar nivel, există puțin 3He (heliu-3) în univers în comparație cu 4He (heliu-4)".

„Heliu-3este rar pe Pământ, deoarece nu a fost produs sau adăugat pe planetă în cantități semnificative și se pierde în spațiu. Pe măsură ce porțiunea stâncoasă a Pământului se agită și convectează precum apa fierbinte pe un aragaz, materialul urcă, se răcește și se scufundă. În timpul etapei de răcire, heliul se pierde în atmosferă și apoi în spațiu”, a adăugat Horton.

Pe măsură ce detectează elementele care se scurg din nucleul Pământului, oamenii de știință pot înțelege mai bine modul în care s-a format și a evoluat planeta noastră de-a lungul timpului, iar recentele descoperiri oferă dovezi care susțin o ipoteză existentă despre cum a apărut planeta noastră.

„Comorile” științifice din Insula Baffin

Insula Baffin, este cea mai mare din Canada și cea de-a a cincea insulă ca mărime din lume și este o adevărată comoară pentru cercetători. Omul de știință Solveigh Lass-Evans este cel care, în cadrul studiilor sale de doctorat, a detectat pentru prima dată în rocile vulcanice ale acestei insule un raport ridicat de heliu-3 față de heliu-4.

De ce concentrațiile de heliu-3 spun multe despre Terra

Compoziția unei planete reflectă elementele care au format-o, iar concentrațiile de heliu-3 dezvăluie câte ceva despre Terra.

Potrivit cercetărilor anterioare, urme de heliu-3 care se scurg din nucleul Pământului susțin teoria populară conform căreia planeta noastră și-a avut originea într-o nebuloasă solară - mai exact într-un un nor de gaz și praf care probabil s-a prăbușit din cauza undei de șoc a unei supernove din apropiere - care conținea acest element.

Forrest Horton și echipa sa au mai făcut un pas în direcția consolidării acestei teorii cu prilejul cercetărilor efectuate de ei pe Insula Baffin în 2018. Ei au studiat lava care a erupt cu milioane de ani în urmă, când Groenlanda și America de Nord s-au despărțit, făcând loc unui nou fund de mare.

În rocile arctice pe care Horton și colegii săi le-au investigat s-au constatat măsurători surprinzător de mari de heliu-3 și heliu-4 , peste cele raportate de cercetările anterioare.

În mod normal, există aproximativ un atom de heliu-3 la fiecare milion de atomi de heliu-4, a spus Horton, însă echipa sa a măsurat aproximativ 10 milioane de atomi de heliu-3 pe gram de cristale de olivină.

„Gazele, probabil moștenite din nebuloasa solară în timpul formării sistemului solar, sunt mai bine conservate pe Pământ decât se credea anterior", a spus Horton.

Cum a ajuns heliu-3 în roci?

La întrebarea cum a ajuns heliu-3 în roci, răspunsul ar putea începe încă de la Big Bang, la crearea universul fiind eliberate, din abundență, hidrogen și heliu, elemente care au fost încorporate în formarea galaxiilor de-a lungul timpului.

Potrivit oamenilor de știință, sistemul nostru solar s-a format în urmă cu 4,5 miliarde de ani în cadrul unei nebuloase solare. În timp ce norul de praf s-a prăbușit într-o supernovă, materialul rezultat a format un disc rotativ care a dat naștere în cele din urmă Soarelui nostru și planetelor, potrivit NASA.

Este probabil ca heliul moștenit din nebuloasa solară să fi fost blocat în miezul Pământului în momentul formării planetei, făcând din miezul acestuia un rezervor de gaze nobile. Pe măsură ce heliu-3 s-a scurs din nucleu, a urcat la suprafață prin mantaua sub forma unor coloane de magmă care au erupt în cele din urmă pe Insula Baffin.

Majoritatea gazelor din magmă a fost degajată în atmosferă.

„Doar cristalele de olivină care au crescut înainte de erupție au prins și au conservat heliul din adâncurile Pământului", a declarat Horton, potrivit CNN .

Nu reacționează chimic cu materia

Recenta cercetare susține ideea că heliu-3 se scurge din nucleul Pământului și că acest lucru se întâmplă de ceva timp, dar cercetătorii nu sunt pe deplin siguri când a început acest proces.

Cercetătorul spune însă că scurgerile de heliu din nucleul Pământului nu afectează planeta noastră și nu au implicații negative. Gazul nobil nu reacționează chimic cu materia, așa că nu va avea un impact asupra omenirii sau a mediului înconjurător.

Cercetătorii vor să afle acum dacă nucleul este un depozit de alte elemente ușoare, ceea ce ar putea explica de ce nucleul exterior al Pământului este mai puțin dens decât se așteaptă.