La Tierra contiene una enorme cantidad de hidrógeno (mucho más de lo que se pensaba anteriormente) encerrado en lo profundo de su núcleo. Un nuevo estudio revela que el núcleo contiene hasta 45 veces más hidrógeno que todos los océanos juntos, zanjando un debate de larga data sobre cómo llegó este elemento crucial a nuestro planeta. Este descubrimiento no se trata sólo de números; Remodela nuestra comprensión de la formación de la Tierra y los mecanismos de entrega de elementos clave.
El debate de larga data
Durante décadas, los científicos han discutido sobre cuándo llegó el hidrógeno a la Tierra. ¿Se entregó temprano, durante la formación del planeta, o más tarde, a través de impactos de cometas? La dificultad radica en medir el hidrógeno en las profundidades de la Tierra. Es el elemento más pequeño, lo que hace que la detección precisa bajo presión y calor extremos sea casi imposible.
Un nuevo enfoque: tomografía con sonda atómica
Las estimaciones anteriores se basaban en la difracción de rayos X, que implica analizar cómo los materiales dispersan los rayos X para cuantificar su composición. Sin embargo, este método hizo suposiciones cruciales sobre las estructuras cristalinas de hierro y el comportamiento de otros elementos centrales como el silicio y el oxígeno. La nueva investigación supera estas limitaciones mediante el uso de tomografía con sonda atómica. Esta técnica avanzada crea mapas tridimensionales a nanoescala de composición elemental, incluso en condiciones extremas.
Para simular la formación del núcleo, los investigadores exprimieron una muestra de metal de hierro entre dos diamantes para crear una presión inmensa y luego la calentaron a casi 5.000 °C (8.730 °F). La tomografía con sonda atómica reveló que el hidrógeno, el oxígeno y el silicio se disuelven en cristales de hierro simultáneamente, alterando su estructura de formas previamente desconocidas.
Hallazgos clave: la llegada temprana del hidrógeno
Los resultados muestran que el hidrógeno constituye 0,07% a 0,36% del núcleo de la Tierra en peso. Esta concentración sugiere que el hidrógeno fue incorporado durante la formación inicial del planeta, no agregado posteriormente por los cometas. Si los cometas hubieran sido la fuente principal, el hidrógeno se concentraría en capas menos profundas, no en el núcleo. El estudio es el primero en identificar el mecanismo por el que el hidrógeno ingresa al núcleo de la Tierra.
“Esta es la primera vez que se identifica el mecanismo por el cual el hidrógeno ingresa al núcleo”, dice el autor principal del estudio, Dongyang Huang.
Este hallazgo no es sólo académico. Comprender cómo terminó el hidrógeno en el núcleo de la Tierra podría proporcionar información sobre la evolución planetaria, la distribución de elementos en otros planetas rocosos e incluso las condiciones necesarias para que surja la vida. El núcleo de la Tierra sigue siendo una frontera de descubrimiento y este estudio marca un importante paso adelante para desentrañar sus secretos.
