Analisi di gas nobile ad alta precisione indicano che le particelle del vento solare del nostro Sole primordiale erano racchiuse nel nucleo della Terra oltre 4,5 miliardi di anni fa. I ricercatori dell'Istituto di Scienze della Terra dell'Università di Heidelberg hanno concluso che le particelle si sono fatte strada nel mantello roccioso sovrastante per milioni di anni. Gli scienziati hanno trovato gas nobili solari in un meteorite di ferro che hanno studiato. A causa della loro composizione chimica, tali meteoriti sono spesso usati come modelli naturali per il nucleo metallico della Terra.

La rara classe di meteoriti di ferro costituisce solo il cinque percento di tutti i ritrovamenti di meteoriti conosciuti sulla Terra. La maggior parte sono frammenti dall'interno di asteroidi più grandi che hanno formato nuclei metallici nei primi uno o due milioni di anni del nostro Sistema Solare. Il meteorite ferroso della contea di Washington, attualmente in fase di studio presso il Klaus Tschira Laboratory for Cosmochemistry presso l'Istituto di Scienze della Terra, è stato trovato quasi 100 anni fa. Il suo nome deriva dal luogo in Colorado (USA) dove è stato scoperto. Assomiglia a un disco di metallo, ha uno spessore di sei cm, e pesa ca. 5,7 chilogrammi, secondo il Prof. Dr. Mario Trieloff, capo del gruppo di ricerca Geo- e Cosmochimica.

I ricercatori sono stati finalmente in grado di provare definitivamente la presenza di una componente solare nel meteorite di ferro. Utilizzando uno spettrometro di massa a gas nobile, hanno determinato che i campioni del meteorite della contea di Washington contengono gas nobili i cui rapporti isotopici di elio e neon sono tipici del vento solare. Secondo il dottor Manfred Vogt, un membro del team Trieloff, "le misurazioni dovevano essere straordinariamente accurate e precise per differenziare le firme solari dai gas nobili cosmogenici dominanti e dalla contaminazione atmosferica". Il team postula che le particelle del vento solare nel sistema solare primordiale siano state intrappolate dai materiali precursori dell'asteroide genitore della contea di Washington. I gas nobili catturati insieme alle particelle sono stati disciolti nel metallo liquido da cui si è formato il nucleo dell'asteroide.

I risultati delle loro misurazioni hanno permesso ai ricercatori di Heidelberg di trarre una conclusione per analogia che anche il nucleo del pianeta Terra potrebbe contenere componenti di gas così nobili. Un'altra osservazione scientifica supporta questa ipotesi. Il gruppo di ricerca del prof. Trieloff ha misurato a lungo gli isotopi di gas nobile solare di elio e neon nelle rocce ignee di isole oceaniche come le Hawaii e la Riunione. Queste magmatiti derivano da una forma speciale di vulcanismo originato da pennacchi di mantello che si elevano da migliaia di chilometri di profondità nel mantello terrestre. Il loro contenuto particolarmente elevato di gas solare li rende fondamentalmente diversi dal mantello superficiale rappresentato dall'attività vulcanica delle dorsali montuose sottomarine del medio oceano. "Ci siamo sempre chiesti perché potessero esistere firme di gas così diverse in un mantello in lenta ma costante convezione, " afferma il ricercatore di Heidelberg.

Le loro scoperte sembrano confermare l'ipotesi che i gas nobili solari nei pennacchi del mantello abbiano origine nel nucleo del pianeta e quindi significhino particelle del vento solare dal centro della Terra. "Solo dall'uno al due percento di un metallo con una composizione simile a quella del meteorite del Washington Country nel nucleo terrestre sarebbe sufficiente per spiegare le diverse firme di gas nel mantello, " afferma il dottor Vogt. Il nucleo terrestre può quindi svolgere un ruolo attivo precedentemente sottovalutato nello sviluppo geochimico del mantello terrestre.