Vestigio cósmico: el núcleo de la Tierra podría esconder inmensas reservas de helio 🌋
Publicado por Cédric,
Autor del artículo: Cédric DEPOND
Fuente: Physical Review Letters
Otros Idiomas: FR, EN, DE, PT
Autor del artículo: Cédric DEPOND
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El helio, conocido por su inercia química, ha sido considerado durante mucho tiempo incapaz de formar compuestos estables. Sin embargo, investigadores japoneses y taiwaneses han demostrado que puede integrarse en la estructura cristalina del hierro bajo condiciones extremas de presión y temperatura. Este descubrimiento, realizado gracias a una célula de yunque de diamante calentada con láser, cuestiona décadas de conocimiento científico.
El helio y el hierro: una alianza inesperada
Al someter hierro y helio a presiones de hasta 55 gigapascales y temperaturas cercanas a los 3 000 kelvins, los investigadores observaron la formación de compuestos denominados FeHex. Estos compuestos muestran una expansión significativa de la estructura cristalina del hierro, lo que indica una retención importante de helio.
Esta reacción, aunque sorprendente, había sido predicha por modelos teóricos. Sin embargo, es la primera vez que se confirma experimentalmente.
Las concentraciones de helio medidas alcanzan el 3,3 %, es decir, 5 000 veces más que en estudios anteriores. Este descubrimiento sugiere que el núcleo terrestre podría albergar inmensas reservas de helio, en particular helio-3, un isótopo raro y primordial.
Una nueva mirada sobre la formación de la Tierra
La presencia de helio en el núcleo terrestre podría reescribir la historia de la formación de nuestro planeta. Indica que la joven Tierra habría capturado gases de la nebulosa solar, una nube de hidrógeno y helio que rodeaba el sistema solar en formación.
Esta hipótesis contradice los modelos tradicionales, que suponen que estos gases se perdieron en gran medida durante la formación del planeta. También sugiere que otros elementos volátiles, como el hidrógeno, podrían almacenarse de manera similar, ofreciendo una nueva explicación sobre el origen del agua terrestre.
Estos resultados abren perspectivas para la investigación en geología y ciencia de materiales. También podrían arrojar luz sobre la composición de los exoplanetas y la formación de los sistemas estelares.
Para profundizar: ¿Qué es el helio-3?
El helio-3 es un isótopo raro del helio, compuesto por dos protones y un solo neutrón. A diferencia del helio-4, producido por la desintegración radiactiva, el helio-3 es primordial, es decir, se remonta a la formación del sistema solar. Su presencia en rocas volcánicas, como las de Hawái, sugiere que proviene de las profundidades de la Tierra.
Este isótopo es particularmente valioso para los científicos, ya que ofrece pistas sobre las condiciones que prevalecían durante la formación de la Tierra y el sistema solar. A menudo se considera una "huella" de los gases presentes en la nebulosa solar, la nube de gas y polvo que dio origen a nuestro sistema planetario.
El helio-3 también se utiliza en campos de vanguardia, como la fusión nuclear, donde se estudia por su potencial para producir energía sin residuos radiactivos. En la Tierra, es extremadamente raro, pero se encuentra en cantidades significativas en la Luna, lo que lo convierte en un recurso potencial para futuras misiones espaciales.
Finalmente, el reciente descubrimiento de su posible presencia en el núcleo terrestre abre nuevas perspectivas. Si el helio-3 está almacenado en grandes cantidades en el núcleo, esto podría explicar las altas proporciones observadas en las erupciones volcánicas y proporcionar información sobre los procesos geoquímicos profundos.