Scoperte sulla formazione della Terra rivelano segreti affascinanti

Recenti ricerche hanno aperto nuove prospettive sulla comprensione della formazione della Terra, suggerendo che il nucleo del pianeta potrebbe contenere significative quantità di elio. Questo gas, noto per la sua inerzia chimica, potrebbe legarsi al ferro in condizioni di elevate pressioni e temperature. Tale scoperta implica che l’origine della Terra possa essere avvenuta in tempi più brevi rispetto a quanto precedentemente ipotizzato.

La presenza di elio nel nucleo terrestre

Un team di scienziati giapponesi ha avanzato l’ipotesi che nel denso nucleo di ferro della Terra siano presenti enormi riserve di elio primordiale. Questo isotopo, conosciuto come elio-3, si sarebbe formato poco dopo il Big Bang e deriverebbe principalmente dalla nebulosa di polvere e gas da cui ha avuto origine il nostro pianeta. Sebbene ci sia già conoscenza dell’esistenza dell’elio all’interno della Terra — con circa 2 kg di elio-3 che fuoriescono annualmente dalle dorsali medio-oceaniche — rimane irrisolto il mistero su come questo elemento sia riuscito a permanere nel pianeta per miliardi di anni.

L’elio intrappolato nel nucleo

L’elio è un gas molto leggero e normalmente inerte; secondo gli studiosi giapponesi, invece di fuoriuscire in superficie, esso sarebbe intrappolato nel nucleo terrestre, dove potrebbe rimanere al sicuro per lungo tempo. Un recente studio pubblicato su Physical Review Letters ha dimostrato che alle condizioni estreme del nucleo, l’elio può legarsi al ferro. In particolare, il ferro assume forme cristalline diverse: una struttura cubica a facce centrate (FCC) o esagonale compatta (HCP). Gli esperimenti hanno rivelato che tali composti possono contenere fino al 3,3% di elio, una quantità significativamente superiore rispetto a precedenti osservazioni.

Implicazioni sulla formazione della Terra

L’abbondanza di elio nei composti ferrosi presenta importanti implicazioni sulla comprensione dell’origine del nostro pianeta. Si ipotizza che durante la sua formazione, la Terra possa aver catturato questo gas dalla nebulosa solare e sequestrato nel suo nucleo durante il processo di differenziazione planetaria. Se confermato, ciò indicherebbe una formazione molto più rapida rispetto ai 100 milioni di anni attualmente stimati.

• Elio primordiale: presente nel nucleo terrestre.
• Elio-3: isotopo derivante dal Big Bang.
• Dorsali medio-oceaniche: fonte annuale di elio-3.
• Cattura dalla nebulosa solare: possibile spiegazione della presenza d’elio.
• Differenziazione planetaria: processo durante cui si è sequestrato l’elio.

I risultati potrebbero porre fine a un dibattito duraturo riguardo i tempi necessari alla formazione della Terra e confermare che il nostro pianeta si è sviluppato rapidamente all’inizio della sua storia geologica.