A la Tierra le faltan algunos elementos y ahora sabemos que podrían 'esconderse' en el lugar más inaccesible

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Un nuevo estudio científico plantea una explicación inédita a uno de los grandes enigmas de la geociencia: la notable escasez de elementos ligeros en la composición de la Tierra. Hidrógeno, carbono, nitrógeno o azufre aparecen en cantidades muy inferiores a las detectadas en el Sol o en ciertos meteoritos primitivos, un desequilibrio que lleva décadas desconcertando a la comunidad científica.

La investigación, dada a conocer en Knowable Magazine, señala que estos elementos no se habrían perdido durante la formación del planeta, como se pensaba hasta ahora, sino que podrían encontrarse atrapados en la región más inaccesible del planeta. Los datos apuntan al núcleo interno sólido, donde las condiciones físicas alteran profundamente el comportamiento de los materiales.

Un comportamiento inesperado del hierro

A profundidades extremas, el núcleo interno soporta presiones cercanas a los 360 gigapascales, equivalentes a 3.600.000 veces la presión atmosférica. Bajo este entorno extremo, el hierro podría transformarse en un material poco común denominado electruro, capaz de capturar electrones en espacios vacíos de su estructura cristalina.

Este fenómeno permitiría que los elementos ligeros se integrasen progresivamente en el metal durante miles de millones de años. La hipótesis encaja con los registros sísmicos actuales, que indican que el núcleo interno presenta una densidad entre un 5% y un 8% inferior a la esperada si estuviera formado exclusivamente por hierro.

Electruros y electrones atrapados

Los electruros se distinguen de los metales convencionales porque sus electrones no circulan libremente. En lugar de formar un mar electrónico, quedan confinados en regiones concretas conocidas como atractores no nucleares, lo que confiere a estos materiales propiedades químicas y físicas singulares.

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Simulaciones realizadas a temperaturas cercanas a los 3.000 grados Kelvin muestran cómo el hidrógeno se redistribuye dentro de la red cristalina del hierro cuando aumenta la presión. Este patrón respalda la idea de que los electrones atrapados estabilizan la presencia de elementos ligeros en el interior del núcleo terrestre.

Implicaciones más allá del interior terrestre

El interés por los electruros no se limita a la ciencia planetaria. Estos materiales están despertando una gran expectación en la química industrial, ya que su capacidad para donar electrones los convierte en catalizadores muy eficientes, capaces de reducir el consumo energético en procesos complejos.

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Algunos electruros ya se utilizan en la producción de amoníaco, clave para la fabricación de fertilizantes, con un ahorro energético significativo frente a los métodos tradicionales. Así, la posible explicación del destino de los elementos perdidos conecta el estudio del interior de la Tierra con avances tecnológicos de gran impacto económico y medioambiental.