El Helio 3 es un isótopo del Helio que resulta muy escaso en la Tierra. La mayor parte del que existe en el Universo se fabricó durante el Big Bang, pero también las nebulosas solares, donde nacen las estrellas, incluido el Sol, son capaces de producirlo en ciertas cantidades. A pesar de lo cual el Helio 3 no llega hasta la superficie de nuestro planeta por la sencilla razón de que sus átomos son eliminados por la atmósfera y el escudo magnético terrestres.
Una verdadera lástima, ya que el Helio 3 se considera como uno de los mejores combustibles para los futuros reactores nucleares de fusión y su abundancia en la Luna, donde no hay atmósfera, es una de las razones para volver allí después de más de 50 años de ausencia.
Ahora, un equipo de investigadores del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Universidad de México acaba de encontrar una ‘fuga’ de Helio 3 en el núcleo terrestre, y la presencia allí de este gas está ayudando a aclarar una duda histórica sobre cómo nuestro mundo llegó a formarse. El hallazgo, en efecto, que se acaba de publicar en ‘Geochemistry, Geophysics, Geosystems’, añade una sólida evidencia a la idea de que la Tierra nació en el interior de una nebulosa solar, una cuestión que se debate desde hace décadas.
Una ‘fuga de gas’ en el núcleo
El nuevo estudio, de hecho, señala al núcleo terrestre como una de las fuentes más importantes de este elemento en la Tierra. Algunos procesos naturales, como la desintegración radiactiva del tritio, son capaces de producirlo en pequeñas cantidades, pero dado que el Helio es uno de los primeros elementos producidos en el Universo, la mayor parte del Helio 3 que existe se remonta a los lejanos tiempos del Big Bang. Aparte de eso, la principal ‘fábrica actual’ de helio 3 está en las llamadas nebulosas estelares: grandes nubes de gas y polvo en rotación como la que dio origen a nuestro Sistema Solar.
A medida que los planetas crecen, van acumulando materiales de alrededor, por lo que su composición es un fiel reflejo del entorno en que se formaron. Por eso, para que existan altas concentraciones de Helio 3 en el núcleo, la Tierra tiene por fuerza que haberse formado en el interior de una nebulosa solar rica en ese elemento, y no en sus bordes o en su ‘fase menguante’ tras la formación de la Luna. El trabajo, por lo tanto, arroja nueva luz sobre el misterio que rodea el nacimiento de nuestro planeta y refuerza la teoría de que se formó dentro de una nebulosa solar.
Dos kilos al año
Según Peter Olson, autor principal del estudio, alrededor de 2 kg de Helio 3 son emitidos por el núcleo terrestre cada año, «lo suficiente como para llenar un globo del tamaño de una mesa. Es una maravilla de la naturaleza, y una pista sobre la historia de la Tierra, que todavía haya una cantidad significativa de este isótopo en el interior del planeta».
Para llegar a estas conclusiones, los investigadores construyeron modelos informáticos que reflejaran las cantidades de Helio durante dos etapas clave de la formación de la Tierra: la formación temprana, cuando el planeta acumulaba Helio, y después de la formación de la Luna, cuando el Helio se perdió. Se cree que nuestro satélite se formó a partir de los escombros levantados por la colisión de un objeto del tamaño de Marte hace cerca de 4.000 millones de años. Además de formar la Luna, el brutal impacto habría vuelto a derretir la corteza terrestre, permitiendo que escapara gran parte del helio. Y ese gas continúa escapando de las profundidades del planeta hasta el día de hoy.
A partir de la tasa de ‘fuga’ actual de Helio 3 del núcleo terrestre, los investigadores estimaron que allí aún quedan entre 10 teragramos (10 elevado a 13 gramos) y un petagramo (10 elevado a 15 gramos) de Helio 3. Una gran cantidad que, según Olson apunta directamente a que la Tierra se formó en el interior de la nebulosa solar primigenia, donde las altas concentraciones del gas habrían permitido su acumulación en las profundidades del planeta.
Sin embargo, dicen los autores del estudio, se necesita más investigación para encontrar en el núcleo ‘fugas’ similares de otros gases que también abundaban en la nebulosa original, como el Hidrógeno. Encontrarlas confirmaría definitivamente al núcleo como fuente y revelaría sin más dudas el lugar de origen de la Tierra. Por ahora, afirma Olson, sigue habiendo muchos más misterios que certezas.