China asegura haber encontrado un nuevo estado de la materia en el núcleo de la Tierra. Y eso resuelve un gran misterio

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China ha logrado reproducir en laboratorio las condiciones extremas del núcleo interno de la Tierra y ha verificado la existencia de un estado superiónico que transforma la comprensión científica sobre la estructura profunda del planeta. Esta fase explicaría la suavidad detectada en los registros sísmicos y el comportamiento del campo magnético, un reto geofísico que llevaba décadas sin resolverse.

El equipo de la Universidad de Sichuan y de la Academia China de Ciencias demostró que las aleaciones de hierro y carbono sometidas a presiones y temperaturas extremas permiten que los átomos ligeros se desplacen libremente dentro de una red sólida, generando un material sorprendentemente blando. Este comportamiento concuerda con la velocidad inusualmente lenta de las ondas de cizalla observadas en el núcleo interno.

Estado superiónico

Los resultados, publicados en National Science Review, constituyen la primera constatación experimental de esta fase, ya anticipada por simulaciones realizadas en 2022. Para replicar las condiciones del interior terrestre, los investigadores impulsaron muestras metálicas a más de siete kilómetros por segundo, alcanzando 140 gigapascales y unos 2.600 °K, parámetros comparables a los existentes en el corazón del planeta.

Las mediciones acústicas efectuadas durante el experimento revelaron un descenso acusado en la velocidad de las ondas de cizalla y un aumento significativo en la razón de Poisson. Los modelos de dinámica molecular confirmaron que los átomos de carbono se desplazan por el entramado de hierro sin desordenarlo. El profesor Youjun Zhang afirmó: "Por primera vez hemos demostrado experimentalmente que la aleación de hierro y carbono presenta una velocidad de cizalla notablemente baja bajo condiciones del núcleo interno".

Reinterpretación del núcleo

La investigadora Yuqian Huang señaló que la movilidad de los elementos ligeros podría aportar energía adicional al geodinamo, el mecanismo que sostiene el campo magnético terrestre. Según explicó: "La difusión atómica dentro del núcleo interno representa una fuente de energía que no se había tenido en cuenta para el geodinamo". Este proceso también contribuiría a explicar la anisotropía sísmica detectada en diversas campañas de observación.

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La investigación invita a replantear el papel de los elementos ligeros, ya que resalta la importancia de las soluciones sólidas intersticiales frente a las aleaciones por sustitución o a los compuestos más complejos. Esta aproximación ofrece un marco coherente para interpretar la elasticidad y las propiedades sísmicas del núcleo interno, factores esenciales para entender la dinámica profunda del planeta.

El profesor Zhang sostiene que estos resultados obligan a abandonar la visión tradicional de un núcleo rígido e inmóvil. Los datos obtenidos apuntan a una región dinámica, marcada por la movilidad de los átomos ligeros, que influye tanto en las propiedades sísmicas como en el comportamiento magnético de la Tierra.