Científicos japoneses 'viajan' al centro de la Tierra

Estudiar las condiciones reinantes en el centro de la Tierra es algo complicado teniendo en cuenta la imposibilidad de ir hasta allí y el entorno de altísimas temperaturas que imperan. No obstante, investigadores de la Universidad de Tokio (Japón) han logrado replicar ese ambiente, en laboratorio, gracias a un yunque de diamante.

Todos nos acordamos de la novela de Julio Verne 'Viaje al centro de la Tierra' de 1864, donde unos exploradores emprenden una expedición al lugar más profundo de nuestro planeta y se encuentran una gigantesca caverna hueca que alberga un entorno prehistórico y dinosaurios. Su viaje se desarrolla en máquina de perforación en la que navegan a través de las grietas de los volcanes. Pero este imaginativo viaje no es posible en la realidad, por lo que los investigadores deben echar mano de otras estrategias para intentar desentrañar uno de los secretos más ocultos de la Tierra.

Así, científicos de la Universidad de Tokio han usado un yunque de diamante altamente especializado que comprime muestras y sofisticadas mediciones de rayos X. Con ello, determinaron con éxito la densidad del hierro líquido y la velocidad de propagación del sonido a través de él a presiones extremadamente altas. Sus hallazgos confirman que el núcleo exterior fundido es menos denso que el hierro líquido.

Conocernos mejor

Los aparatos sísmicos, que miden cómo los terremotos viajan a través del planeta, son fundamentales para mapear algunas de las zonas interiores de la Tierra. Gracias a ellos, se ha sabido durante mucho tiempo que en el corazón de la Tierra se encuentra un núcleo sólido rodeado por un núcleo exterior líquido menos denso. Por primera vez, estos experimentos y simulaciones han mostrado a los investigadores detalles sobre este núcleo exterior que antes eran inalcanzables.

"Para recrear el centro de la Tierra utilizamos un yunque de diamante para comprimir una muestra de hierro líquido sujeto a un calor intenso"

"Recrear las condiciones encontradas en el centro de la Tierra aquí en la superficie no es fácil", comenta a SciTechDaily Yasuhiro Kuwayama, del departamento de la Tierra y la Ciencia Planetaria de la universidad japonesa. "Utilizamos un yunque de diamante para comprimir una muestra de hierro líquido sujeto a un calor intenso. Pero más que simplemente crear las condiciones, necesitábamos mantenerlas el tiempo suficiente como para tomar nuestras mediciones. Este fue el verdadero desafío".

Y lo consiguieron. "Encontramos que la densidad de hierro líquido como se encuentra en el núcleo exterior es de unas 10 toneladas por metro cúbico a una presión de 116 gigapascales, y la temperatura es de 4.350 grados Kelvin", explica Kuwayama. "Como referencia, la temperatura ambiente típica es de aproximadamente 273 Kelvin. Así que esta muestra es más de 16 veces más caliente que una habitación, y 10 veces más densa que el agua"

Así, la densidad del núcleo exterior de la Tierra parece ser, aproximadamente, un 8 por ciento menos densa que el hierro líquido puro, lo que hace suponer que hay elementos más ligeros en el núcleo exterior fundido que actualmente no están identificados. "Es importante investigar estas cosas para entender más, no sólo sobre el núcleo de la Tierra, sino también sobre la composición, y por lo tanto el comportamiento, de otros planetas", concluye Kuwayama.