Los científicos consiguen «viajar» al centro de la Tierra
Gracias a un yunque de diamante, investigadores de la Universidad de Tokio han conseguido replicar las condiciones del núcleo externo de nuestro planeta
Todo el mundo recuerda el clásico de Julio Verne « Viaje al centro de la Tierra ». En la novela de 1864 el escritor hacía recorrer a los exploradores un arduo camino hacia las profundidades de nuestro pplaneta para acabar hallando una gigantesca cueva hueca que albergaba un vergel antiquísimo y en el que aún moraban los dinosaurios . Los protagonistas llegan hasta ese punto gracias a una máquina perforadora, una suerte de « tanque-submarino » que navega a través de las grietas de los volcanes. A pesar del entretenimiento que supone leer a Verne, la realidad está muy alejada de los actuales métodos de estudio del núcleo de la Tierra, la forma en la que los investigadores «viajan» al centro de nuestro planeta. De hecho, la realidad está mucho más cerca de lo que pensamos: en la superficie .
Concretamente, un equipo de la Universidad de Tokio ha conseguido recrear las condiciones del núcleo externo del planeta gracias a un yunque de diamante que comprime las muestras de hierro a altas temperaturas y realiza sofisticadas mediciones con rayos X . Así es como han podido determinar que esta región, que se encuentra fundida, es menos densa que el hierro líquido. Los resultados se publican en la revista « Physical Review Letters ».
Las capas del núcleo
En la actualidad, el pulso del planeta se mide sobre todo a través de los aparatos sísmicos, que utilizan los terremotos para hacer un mapa del interior de la Tierra. Gracias a esta técnica se conoce hoy en día que el centro tiene un núcleo sólido rodeado por un líquido menos denso, el núcleo externo . Este nuevo estudio consigue, por primera vez, detalles sobre este último que hasta ahora habían sido Por primera vez, los experimentos y las simulaciones han mostrado a los investigadores detalles sobre este núcleo externo imposibles de conocer. Hasta ahora.
«No es fácil recrear las condiciones que se encuentran en el centro de la Tierra aquí en la superficie», explica en un comunicado Yasuhiro Kuwayama , del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Planeta de la Universidad de Tokio. «Utilizamos un yunque de diamante para comprimir una muestra de hierro líquido sujeto a calor intenso. Pero más que crear las condiciones, necesitábamos mantenerlas el tiempo suficiente para recopilar datos. Este fue el verdadero desafío».
Es más difícil medir la densidad de una muestra líquida que una sólida, ya que la tecnología tarda más en hacerlo. Pero con una configuración experimental única diseñada, centrada en el yunque de diamantes, Kuwayama y su equipo mantuvieron su muestra el tiempo suficiente como para recopilar los datos necesarios . En concreto, utilizaron una fuente de rayos X altamente enfocada del sincrotrón SPring-8 , ubicado en Japón, para sondear la muestra y medir su densidad.
«Descubrimos que la densidad del hierro líquido, como la que se encuentra en el núcleo externo, es de aproximadamente 10 toneladas por metro cúbico a una presión de 116 gigapascales , y la temperatura es de 4.350 Kelvin », ilustra Kuwayama. «Como referencia, la temperatura ambiente típica es de aproximadamente 273 Kelvin . Por lo tanto, esta muestra está a más de 16 veces más la temperatura que hay en la habitación en que te encuentras ahora mismo y es 10 veces más densa que el agua ».
Elementos adicionales desconocidos
En comparación con esta nueva medición, la densidad del núcleo externo de la Tierra parece ser aproximadamente un 8% menos densa que el hierro líquido puro . Esto sugiere que probablemente haya elementos adicionales más ligeros en el núcleo externo fundido que actualmente no están identificados.
«Es importante investigar estas cosas para comprender más, no solo sobre el núcleo de la Tierra, sino también sobre la composición y, por lo tanto, el comportamiento de otros planetas», concluye Kuwayama. «Es importante tener en cuenta que no solo los equipos elaborados nos ayudaron a encontrar esta nueva información, sino también el modelo matemático aplicado y los métodos analíticos. Nos sorprendió gratamente la eficacia de este enfoque y esperamos que pueda conducir a una mayor comprensión de la mundo bajo nuestros pies».
