Las distintas capas de la Tierra hacen que estudiar su interior sea complicado. Sin embargo, investigadores de la Universidad de Texas se las han arreglado y han encontrado la posible edad del núcleo sólido de la Tierra. Según el estudio publicado en Physical Review Letters, el centro tiene solo mil millones de años.  

La Tierra

Para entender la investigación tendremos que revisar algunas cosas primero, las capas de la Tierra y su núcleo, y la geodinamo. En la actualidad nuestro planeta tiene capas: una corteza exterior sólida, un manto caliente y viscoso, un núcleo externo líquido y un núcleo interno sólido.

A su vez, ese núcleo interno sólido crece lentamente a medida que el hierro líquido en el núcleo se enfría y cristaliza. Este proceso ayuda a impulsar el movimiento del núcleo externo líquido, que a su vez crea el campo magnético que rodea la Tierra.

Sin embargo, no se sabe mucho sobre la edad del centro sólido de la Tierra. Las estimaciones han oscilado entre 500 millones de años y más de 4 mil millones de años, casi tan antiguo como la Tierra.

“La Tierra es única en nuestro sistema solar porque tiene un campo magnético y es habitable”, dijo a Live Science, el geocientífico Jung-Fu Lin. “Eventualmente, nuestros resultados podrían usarse para pensar por qué otros planetas de nuestro sistema solar no tienen campos magnéticos”, agregó el auto del estudio.

La geodinamo

El campo magnético de la Tierra está alimentado por una “geodinamo”. De acuerdo a las hipótesis actuales, se trata del movimiento del núcleo externo rico en hierro, que convierte al planeta en un imán gigante. La geodinamo es responsable de los polos y del escudo invisible del magnetismo que desvía y atrapa las partículas cargadas que fluyen del sol.

Parte del movimiento del núcleo interno es impulsado por calor, conocido como su fuente de energía térmica. A medida que esa bola de hierro de 2,442 kilómetros de ancho se enfría gradualmente, se cristaliza de adentro hacia afuera.

A su vez, este proceso libera energía que puede impulsar aún más el movimiento del núcleo externo aún líquido. Y esta liberación de energía de la cristalización se denomina fuente de energía composicional de la geodinamo, explicó Lin.

La investigación

Lin y su equipo querían usar evidencia experimental para precisar la energía de cada una de estas fuentes. Conocer la cantidad de energía les permitiría estimar la edad del núcleo interno. Para esto, los investigadores recrearon las condiciones del núcleo a pequeña escala.

El equipo calentó una pieza de hierro de 6 micrones de grosor a temperaturas de hasta 2727 grados Celsius, y la exprimieron entre dos diamantes para recrear las presiones extremas en el núcleo de la Tierra. Luego midieron la conductividad del hierro en estas condiciones.

Esta medición de conductividad permitió a los investigadores calcular el enfriamiento térmico del núcleo que está disponible para alimentar al geodinamo. Descubrieron que consumía unos 10 terawatts de energía del núcleo de enfriamiento. Esto es un poco más de la quinta parte de la cantidad de calor que la Tierra disipa en el espacio desde su superficie (46 terawatts).

Una vez que calcularon la cantidad de energía perdida, los investigadores pudieron calcular la edad del núcleo interno de la Tierra. Conocer la tasa de pérdida de energía permitió a los investigadores calcular cuánto tiempo llevaría obtener una masa sólida del tamaño del núcleo actual.

El resultado fue de 1.000 a 1.300 millones de años y sugiere que el núcleo de la Tierra es “en realidad relativamente joven”, dijo Lin. Este resultado se alinea bien con evidencia previa que estudió antiguas rocas magnéticas y sugirió que el campo magnético se fortaleció repentinamente entre esa misma ventana de tiempo.