El centro de la Tierra podría estar más caliente que la superficie del Sol

(Crédito: ESRF)

La superficie del Sol es caliente – más de 5500 grados Celsius (que es casi 10.000 grados Fahrenheit . Pero si los nuevos descubrimientos son correctos, entonces el centro de nuestro propio planeta podría estar más caliente – más de 1.000 grados más caliente de lo que se pensaba.

Se sabe desde hace tiempo que el núcleo de la Tierra está hecho principalmente de hierro fundido, y que es la diferencia de temperatura entre el núcleo líquido de la Tierra y su manto sólido lo que hace que la Tierra tenga un campo magnético. Hace 20 años, un experimento utilizó métodos ópticos para observar el núcleo de la Tierra, lo que llevó a estimar la temperatura del núcleo terrestre en unos 5000 grados Celsius. Sin embargo, esos resultados pueden haberse desviado por la presencia de partículas de hierro en recristalización, que pueden desvirtuar el experimento.

Para obtener una estimación más precisa, un equipo de investigadores de la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón desarrolló un instrumento de rayos X que puede obtener información precisa sobre la estructura molecular de una sustancia. Esta información estructural permite a los científicos saber si un metal, por ejemplo, se encuentra en estado sólido, líquido o parcialmente fundido.

«Hemos desarrollado una nueva técnica en la que un intenso haz de rayos X procedente del sincrotrón puede sondear una muestra y deducir si es sólida, líquida o parcialmente fundida en tan sólo un segundo, mediante un proceso conocido como difracción», explica Mohamed Mezouar, miembro del equipo, en un comunicado de prensa. «Esto es lo suficientemente corto como para mantener la temperatura y la presión constantes, y al mismo tiempo evitar cualquier reacción química».

Para averiguar la temperatura del hierro en el núcleo de la Tierra, los científicos extrapolaron primero la presión del núcleo observando las ondas sísmicas durante los terremotos. Esas observaciones llevaron a estimar que la presión del núcleo de la Tierra es aproximadamente 3,3 millones de veces la presión atmosférica en la superficie. A continuación, sometieron pequeños trozos de hierro a esas intensas presiones y utilizaron láseres para calentar el hierro a miles de grados.

Usando las observaciones de rayos X, pudieron entonces comparar la estructura del hierro a una temperatura y presión conocidas con la estructura del hierro tal y como existe en el núcleo de la Tierra. A partir de ahí, pueden extrapolar cuál es la temperatura del hierro en función de la presión en el centro de la Tierra. Eso llevó a la conclusión de que la temperatura del centro de la Tierra es de unos 6000 grados Celsius – una temperatura alrededor de un 9% más alta que la que existe en la superficie del Sol.

A partir de los resultados de este experimento, el equipo de investigación pasará a utilizar estas técnicas para observar más sobre la composición de la Tierra a profundidades mucho más allá de lo que cualquier ser humano ha ido.

«Estamos, por supuesto, muy satisfechos de que nuestro experimento haya validado las mejores teorías actuales sobre la transferencia de calor desde el núcleo de la Tierra y la generación del campo magnético terrestre», dijo la directora del equipo, Agnès Dewaele, en un comunicado. «Tengo la esperanza de que en un futuro no muy lejano podamos reproducir en nuestros laboratorios, e investigar con rayos X de sincrotrón, todos los estados de la materia en el interior de la Tierra».»

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