El núcleo sólido de la tierra ha despertado un constante interés desde diferentes ramas del conocimiento científico, debido a las múltiples respuestas que, literalmente, oculta en su interior.

La ciencia se ha preocupado por analizar factores fundamentales de nuestra comprensión del mundo a partir de este centro candente, entre ellos cómo afecta al planeta, su comportamiento y rotación y cómo se forma el poderoso campo magnético, que nos protege de la radiación solar.

La danza de los átomos de hierro

Según ha determinado la ciencia, este núcleo está formado por átomos de hierro que se encuentran unidos estrechamente por presiones elevadas a nivel astronómico. Un estudio reciente descubrió que, pese a estas extremas condiciones, es probable que estos átomos estén en movimiento.

Los resultados de la investigación, dirigida por la universidad de Texas en Austin y en China, que se basaron en experimentos de laboratorio y modelos teóricos, llegaron a la conclusión de que estos átomos en el núcleo interno se mueven mucho más de lo que se pensaba anteriormente.

De acuerdo al hallazgo, algunos grupos de átomos de hierro en el núcleo pueden moverse rápidamente, cambiando de lugar en fracciones de segundo, mientras, al mismo tiempo, mantienen la estructura metálica que constituye al hierro.

Este tipo de movimiento es conocido como ‘movimiento colectivo’, el cual, según ilustra la universidad de Texas, es “similar a cuando los invitados a una cena cambian de asiento en una mesa”.

Este análisis, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, se basó en una recreación en miniatura hecha en laboratorio, la cual constaban de una pequeña placa de hierro, a la cual se le disparó con un proyectil de movimiento rápido.

Los datos recopilados, en cuanto a presión, temperatura, presión y velocidad, fueron incluidos en un modelo informático de aprendizaje automático sobre los átomos del núcleo. De esta manera, utilizando un algoritmo de inteligencia artificial, los investigadores pudieron reforzar significativamente el entorno atómico, creando una “supercélula” de unos 30.000 átomos para predecir de forma más fiable las propiedades del hierro.

Los científicos creen que los átomos de hierro en el núcleo interno están dispuestos en una configuración hexagonal repetitiva.

El campo magnético y la geodínamo de la Tierra

“Ahora conocemos el mecanismo fundamental que nos ayudará a comprender los procesos dinámicos y la evolución del núcleo interno de la Tierra”, dijo en un comunicado Jung-Fu Lin, profesor de la Escuela de Geociencias Jackson de UT y uno de los autores principales del estudio.

Estos resultados podrían ayudar a explicar numerosas propiedades del núcleo interno que han desconcertado a los científicos durante mucho tiempo, así como ayudar a develar qué función cumple el núcleo interno en el impulso del geodínamo de la Tierra, el misterioso proceso en el que se genera el campo magnético del planeta.

Según la ciencia, aproximadamente la mitad de la energía de la geodínamo puede atribuirse al núcleo interno, mientras que el núcleo externo genera el resto.

“Como la mantequilla en la cocina”

Este movimiento de los átomos podría ser la explicación de las mediciones sísmicas del núcleo, que muestran un entorno mucho más “suave” y maleable de lo que se esperaría en presiones tan elevadas, aseguró el coautor principal Youjun Zhang, profesor de la Universidad de Sichuan.

“Los sismólogos han descubierto que el centro de la Tierra, llamado núcleo interno, es sorprendentemente suave, algo así como la mantequilla en la cocina”, dijo.

“El gran descubrimiento que hemos encontrado es que el hierro sólido se vuelve sorprendentemente blando en las profundidades de la Tierra porque sus átomos pueden moverse mucho más de lo que jamás imaginamos. Este mayor movimiento hace que el núcleo interno sea menos rígido y más débil contra las fuerzas de corte”.

Estos descubrimientos pueden ayudar a darle base a futuras investigaciones sobre cómo se generan la energía y el calor en el núcleo interno, cómo se relaciona con la dinámica del núcleo externo y cómo trabajan juntos para generar el campo magnético del planeta, un elemento fundamental para la habitabilidad de la Tierra.