Descoperirea din nucleul Terrei rescrie complet teoriile despre formarea planetei noastre

De zeci de ani, oamenii de știință se întreabă de unde provine heliul primordial, un izotop rar denumit ³He, care a fost observat evazând din rocile vulcanice din Hawaii, Iceland și alte regiuni vulcanice. Spre deosebire de heliul ⁴He, produs în mod continuu prin dezintegrarea radioactivă, ³He nu se formează natural pe Terra, ceea ce a condus la ipoteze conform cărora acesta provine din adâncurile planetei, scrie Earth.com.

Experimentul care a schimbat totul

Un studiu revoluționar publicat în Physical Review Letters aduce o explicație surprinzătoare: nucleul Terrei ar putea reține cantități vaste de heliu, capturate în urmă cu miliarde de ani, încă de la formarea sistemului solar. O echipă de cercetători de la Universitatea din Tokyo, condusă de profesorul Kei Hirose, a demonstrat că heliul se poate lega de fier în condiții extreme de presiune, contrazicând presupunerile îndelungate conform cărora heliul este prea inert din punct de vedere chimic pentru a forma compuși stabili.

Pentru a investiga comportamentul heliului în adâncurile Terrei, cercetătorii au folosit o tehnică experimentală sofisticată: celula cu diamante încălzită cu laser. Aceasta a permis supunerea unor mostre de fier și heliu la presiuni colosale, variind între 5 și 55 gigapascali – echivalentul a 50.000 până la 550.000 de ori presiunea atmosferică – și la temperaturi între 1.000 și aproape 3.000 de Kelvin. Rezultatele au fost uluitoare: în locul uriașelor cantități minime detectate anterior (în jur de 7 părți la milion), s-a observat o concentrație de până la 3,3% heliu, adică de 5.000 de ori mai mare.

Chiar mai impresionant este faptul că heliul a rămas stabil integrat în rețeaua cristalină a fierului chiar și după reducerea presiunii, sugerând că aceste gaze ar putea rămâne blocate în nucleul Terrei pentru miliarde de ani.

Implicațiile unei descoperiri revoluționare

Prezența heliului ³He în rocile vulcanice a stârnit de multă vreme speculații că o parte din materialul primitiv din nebuloasa solară este încă prezent în interiorul Terrei. Acum, studiul lui Hirose și echipa sa oferă un răspuns convingător: nucleul Terrei ar putea funcționa ca un vast rezervor de heliu, care se eliberează încet prin mantaua planetei și ajunge la suprafață prin erupții vulcanice.

Această descoperire nu doar că schimbă modul în care înțelegem interiorul planetei, dar deschide și noi perspective asupra originii atmosferei Terrei și a evoluției nucleului. Dacă heliul, un gaz considerat anterior inert și nepractic pentru formarea compușilor, poate fi capturat și stabilizat în fier, atunci este posibil ca și alte gaze nobile – cum ar fi neonul sau chiar hidrogenul – să fie reținute în adâncurile Terrei. Astfel, aceste descoperiri ar putea explica, printre altele, misterul formării apei și a atmosferei pe planeta noastră.

Un nou capitol în înțelegerea formării planetei

Studiul realizat de echipa de la Universitatea din Tokyo marchează un punct de cotitură în geochimie și în studiile despre formarea planetei. Descoperirea cantităților masive de heliu din nucleu ne oferă o legătură directă între materialul primitiv din sistemul solar și procesele geologice care au modelat Terra de-a lungul miliardelor de ani. Într-o eră în care tehnologiile avansate permit simularea condițiilor extreme din adâncurile planetei, noile date ne invită să regândim nu doar compoziția internă a Terrei, ci și întregul nostru model teoretic privind evoluția acesteia.

Această descoperire servește drept reminder că, chiar dacă aspectele fundamentale ale planetei par bine cunoscute, există încă secrete ascunse sub suprafață, care așteaptă să fie descifrate. Mai mult, ea deschide calea pentru investigații viitoare care ar putea revoluționa modul în care percepem originea vieții, evoluția atmosferică și chiar formarea apei pe Terra.

În concluzie, cercetările lui Hirose nu doar rescriu manualele de geologie, ci ne amintesc că istoria confruntărilor diplomatice aprinse și a schimbărilor radicate este departe de a se încheia – fie că vorbim despre conflicte între lideri sau despre secretele ascunse ale nucleului Terrei. Descoperirea din adâncurile planetei noastre redefinește limitele cunoașterii și ne arată că, în știință, întotdeauna mai este ceva de descoperit.