É provável que a Terra se tenha formado dentro de uma nebulosa solar

De acordo com um novo estudo, o hélio-3, um isótopo raro de gás hélio, está a escapar do núcleo da Terra. Como quase todo o hélio-3 é proveniente do Big Bang, a fuga de gás acrescenta evidências de que a Terra se terá formado dentro de uma nebulosa solar, um tópico que tem sido discutido há muito tempo.

O hélio-3 tem sido medido na superfície da Terra em quantidades relativamente pequenas. Contudo, os cientistas não sabiam exatamente qual a quantidade que estava a escapar do núcleo da Terra ou das suas camadas médias (o manto).

O núcleo, uma das principais fontes de hélio-3?

Alguns processos naturais, tais como a desintegração radioativa do trítio, podem gerar hélio-3, todavia este elemento é concebido, principalmente, em nebulosas solares. Estas nebulosas são nuvens maciças e giratórias de gás e poeira, tais como as que deram origem ao nosso Sistema Solar.

Como o hélio foi um dos primeiros elementos produzidos no Universo, grande parte do hélio-3 pode ser rastreado de volta até ao Big Bang. À medida que um planeta cresce, acumula material das suas envolvências, pelo que a sua composição reflete o ambiente no qual se formou.

Para obter elevadas concentrações de hélio-3 no núcleo, a Terra teria de se ter formado no interior de uma nebulosa solar próspera, não nas suas franjas ou durante a sua fase de declínio. A investigação apoiada pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA oferece novas respostas aos mistérios que envolvem a formação da Terra. O estudo foi publicado na revista Geochemistry, Geophysics, Geosystems, da American Geophysical Union.

Cerca de 2.000 gramas de hélio-3 escapam para fora da Terra todos os anos, "o suficiente para encher um balão do tamanho da sua secretária", disse o autor principal do estudo Peter Olson, geofísico da Universidade do Novo México. "É uma maravilha da natureza, e uma pista para a história da Terra, que ainda haja uma quantidade significativa deste isótopo no interior".

A fuga de grande parte do hélio deve-se ao impacto de um objeto na Terra?

Os investigadores modelaram o hélio durante duas fases essenciais da história da Terra: a formação inicial, quando o planeta estava a acumular hélio, e a seguir à formação da Lua, após a qual o hélio se perdeu. As evidências sugerem que um objeto, com um terço do tamanho da Terra, atingiu o planeta no início da sua história, há cerca de 4 mil milhões de anos. Esse impacto terá feito com que a crosta da Terra derretesse de novo, permitindo a fuga de grande parte do hélio. O gás continua a escapar até aos dias de hoje.

Usando a moderna taxa de fuga de hélio-3 juntamente com modelos de comportamento isotópico do hélio, os investigadores estimaram que existem entre 10 teragramas (1013 gramas) a um petagrama (1015 gramas) de hélio-3 no núcleo - uma vasta quantidade que Olson disse apontar para a formação da Terra no interior de uma nebulosa solar, onde elevadas concentrações do gás teriam permitido a sua acumulação nas profundezas do planeta.