Científicos construyen una versión pequeña del núcleo de la Tierra

30 Ago 2020 | 21:31 h
Científicos usaron láseres para calentar un trozo de hierro. Imagen referencial: NIF.
Científicos usaron láseres para calentar un trozo de hierro. Imagen referencial: NIF.

En un laboratorio calentaron una pieza de hierro a más de 2.700 °C y lo sometieron a presiones extremas para revelar qué sucede en el ‘corazón’ del planeta y cuándo se formó.

Los volcanes, terremotos y movimientos de continentes son impulsados por procesos que suceden en el interior de la Tierra. En la capa más profunda se encuentra el núcleo, una estructura con un diámetro de 2.440 kilómetros compuesta por hierro, porciones de níquel y otros elementos químicos. Hasta ahora, se sabe que está formado por una parte interna sólida y rodeada por una parte externa líquida, la cual gira y produce el campo magnético que nos protege de la radiación del espacio.

Jung-Fu Lin, autor de una reciente investigación indicó que el movimiento del núcleo interno es impulsado por su fuente de energía térmica (calor), mientras que el núcleo externo líquido se cristaliza de adentro hacia afuera a medida que se enfría, lo cual, libera energía y fomenta su movimiento.

Capas internas de la Tierra. Imagen: Difusión.

Sin embargo, los científicos aún no habían determinado qué cantidad de energía es aportada por estas fuentes para producir la geodinamo, el ‘generador eléctrico’ que mantiene el campo magnético terrestre. Por eso, el equipo liderado por Lin ha llevado a cabo un peculiar experimento: construyeron una versión en miniatura del núcleo de la Tierra.

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Usaron una diminuta pieza de hierro de seis micrómetros de grosor, un tamaño comparable al de un glóbulo rojo, y lo calentaron a una temperatura de 2.772 °C. Luego, lo comprimieron entre dos diamantes para que sufra una presión similar a la que registra el interior de la Tierra. Por último, midieron la capacidad del hierro para conducir electricidad en esas condiciones.

De ese modo, los investigadores calcularon la energía que está disponible para alimentar la geodinamo del planeta. Descubrieron que este generador natural consume aproximadamente 10 teravatios de energía del enfriamiento del núcleo, más de la quinta parte de la cantidad de calor que la Tierra disipa al espacio desde su superficie.

Campo magnético de la Tierra. Crédito: Peter Reid, The University of Edinburgh

Al calcular la tasa de energía perdida, lograron calcular cuánto tiempo le tomó al núcleo interno de la Tierra obtener su tamaño actual a partir de una gota de hierro fundido. Por tanto, estimaron que tiene una edad de entre 1.000 y 1.300 millones de años. Debido a que la Tierra se formó hace 4.500 millones de años, este resultado sugiere que su ‘corazón’ es “relativamente joven”, dijo Lin al portal neerlandés WordsSideKick.com

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Si bien es una de las mediciones más confiables hasta el momento, el especialista de la Universidad de Texas en Austin admite que su estudio tiene una limitación. El núcleo tiene otros elementos más livianos, como carbono, hidrógeno, oxígeno, silicio y azufre. No obstante, aún se desconocen en qué proporciones se encuentran, lo que dificulta saber cómo afectan al núcleo interno.

“Estamos tratando de comprender cómo la existencia de esos elementos ligeros afectaría realmente las propiedades de transporte térmico del hierro en condiciones de alta presión y alta temperatura”, manifestó.

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