La respuesta fácil es que va al espacio.
Como ya sabes, el helio escapa de la atmósfera, pero ¿qué significa eso exactamente? El helio, junto con el hidrógeno, son los elementos más ligeros (y, por lo tanto, los gases más ligeros). No se elevan porque tienen algún tipo de fuerza ascendente que contrarresta la gravedad, por supuesto; aumentan porque el resto de la atmósfera es más pesada de lo que son. Es el concepto simple de flotabilidad en el trabajo. Al igual que cuando saltas en un cuerpo de agua, flotas porque eres más ligero que el agua, y el peso del agua (más pesado que tú) esencialmente te empuja hacia arriba. Sin embargo, una vez que llegas a la cima del agua, no sigues subiendo: la gravedad de la tierra te impide continuar hacia el espacio.
Lo mismo le sucede al helio y al hidrógeno. El peso de los gases más pesados en la atmósfera los empuja hacia arriba hasta que esencialmente llegan al final de la atmósfera y flotan en la parte superior. Esta parte de la atmósfera terrestre, que está compuesta principalmente de hidrógeno y helio, se llama exosfera. Las cosas se ponen bastante extrañas allá arriba, en cualquier lugar de 700-10,000 kilómetros. La atmósfera es tan delgada que las moléculas ya no se comportan como un gas: ¡están tan dispersas que una partícula individual puede viajar cientos de kilómetros antes de chocar con otra! Sin embargo, las moléculas todavía están unidas gravitacionalmente a la Tierra y esencialmente orbitan el planeta en sus propias trayectorias individuales.
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Entonces, ¿cómo hacen las partículas para dar ese salto final al espacio y escapar de la gravedad del planeta? A unos 40,000 kilómetros de altura, en el lado del planeta que mira al sol, se encuentra una región conocida como la vaina magnética, que es básicamente la extensión del campo magnético de la Tierra. Más allá de este punto, el espacio está dominado por el viento solar, una corriente de partículas de alta energía que fluye constantemente del sol a velocidades supersónicas. Estamos más o menos protegidos de esta corriente de partículas por el campo magnético, pero esas moléculas de helio que se deslizan alrededor de la atmósfera superior inevitablemente se balancean más allá de la vaina de magnetos y hacia el viento solar. Cuando esto sucede, el helio es recogido, como una hoja que cae en un río que se mueve rápidamente, y se lo lleva al vacío del espacio exterior.
Una vez que se va, se va, no hay forma de recuperarlo. Piense en el helio como literalmente volado del borde de la atmósfera y llevado al espacio a velocidades supersónicas en una dirección alejada del sol. Sería el equivalente a sostener un diente de león por la ventana de un avión e intentar recoger las semillas nuevamente. Incluso si pudieras encontrar una manera de filtrar las moléculas de helio del viento solar, estarían tan dispersas en una franja de espacio tan enorme que no hay forma de que sea posible.
