Radiactividad terrestre

La radioactividad, fuente de vida

La radiactividad es un fenómeno natural ionizante en todas partes, que se produce en el núcleo, al más profundo de los átomos. Elementos radioactivos inestables de la Tierra irradian mucha energía por desintegración.

La desintegración es la transformación de la materia que expulsa naturalmente las partículas y produce la radiación de neutrones radiactivos y de la energía. El uranio, el torio y el potasio son los principales elementos radiactivos responsables del calor de la Tierra. Aunque la radiactividad terrestre disminuyó de manera constante porque los átomos radiactivos se convierten en elementos estables, sigue siendo muy importante como el uranio 238, el torio 232 y el potasio 40 son elementos de alta vida (unos miles de millones de años). Los otros miembros radioactivos que tienen un período muy corto en relación a la edad de la Tierra han desaparecido. Y desde su formación hay 4,2 mil millones de años, la Tierra pierde gradualmente su calor intrínseco y enfriase. La Tierra evacua continuamente, con una capacidad total de ≈ 44 teravatios, el equivalente de 44 000 reactores nucleares.

Lo que es notable observando nuestro sistema solar, es la extraordinaria diversidad de objetos conectados a él. Sin embargo, todos ellos están formados a partir de la misma nube, en el mismo lugar del universo, con los mismos materiales, al mismo tiempo que hay unos 5 mil millones de años.

¿Cómo los objetos han sido capaces de evolucionar de manera diferente a partir de condiciones iniciales idénticas?

Los astrofísicos llevan mucho tiempo tratando de entender este fenómeno. Y lo más sorprendente es que un objeto ha sido capaz de crear las condiciones para el surgimiento de la vida y que ha conservado hasta nuestros días. Si la astrofísica explica bastante bien la evolución de las estrellas, explica menos bien la evolución de los planetas.

¿Cuáles son las condiciones que llevaron a la Tierra tanta complejidad?

¿Es este el objeto el más complejo del universo?

Cómo los planetas han absorbido energía tan diferentes?

Desde el mismo estado inicial, todos los objetos en el tiempo van a evolucionar de manera diferente, adquirirán progresivamente una energía interna y poco a poco van perder la, y esto en función de su masa. De hecho, el tamaño del objeto tiene una importancia principal en la acumulación de energía interna, los objetos astronómicos son como tanques de energía, que se vacían gradualmente dependiendo de la desintegración radiactiva de sus elementos.

El motor principal de los planetas activos es bien la radiactividad interna que se convierte en calor que se eleva desde el centro a la superficie y mantiene una actividad determinada (magnetismo, actividad volcánica, deriva continental, reciclaje de la atmósfera,...) en el planeta.

La enorme energía solar no es suficiente para mantener nuestro planeta activo porque esta energía se bloquea en la superficie de la tierra y no penetra en el centro de la Tierra. La energía que hace que la Tierra está viva está atrapado en el interior del planeta es el de la radiactividad del uranio, del torio y del potasio. Si no hubo la desintegración radiactiva, la Tierra sería un planeta muerto. En resumen, más el tanque es grande y más se almacenará energía. Cuando el objeto es grande, se enfría lentamente. Así los pequeños asteroides y las cometas congelaron allí 5 mil millones de años, los grandes asteroides congelaron allí 4 mil millones de años, la Luna congeló allí 3 mil millones de años, Marte congeló allí 1 mil millones de años, y la Tierra después 4200 millones años sigue siendo un planeta activo. Más los objetos del sistema solar son pequeños (asteroides, cometas) y más los científicos parecen interesados porque estos objetos han transmitido toda su energía en el espacio y se mantenido los materiales intactos de la época de su "muerto", en particular, las moléculas orgánicas.

nota : radioisótopos naturales : americio-241, antimonio-125, carbono-14, cesio-134, 135 y 137, cloro-36, cobalto-60, curio-242 y 244, yodo-129, 131 y 133, criptón-85 y 89, fósforo-32, plutonio-239 y 241, polonio-210, potasio-40, radio-226 y 242, rutenio-106, selenio-75, azufre-35, estroncio-90, torio-234, tritio 3, uranio 235 y 238.

Imagen : La Tierra es un enorme reservorio de energía. Esta energía de las profundidades se eleva hasta la superficie por convección. El calor liberado por la radiactividad natural de las rocas profundas como el uranio, el torio y el potasio, mantiene una temperatura clemente en la superficie desde 4 mil millones de años. Las diferentes capas de la Tierra son la corteza sólida de superficie que tiene un espesor de 30 a 65 km, el manto superior viscoso de 670 km, el manto inferior elástica de 2 180 km, el núcleo externo líquido de 2 270 km y el núcleo interno sólido de 1 220 km.