Un ingrediente clave de la Tierra primitiva pudo ser un trozo de roca al igual que Mercurio, y podría explicar cómo el campo magnético de nuestro planeta ha perdurado miles de millones de años.

Los científicos creen que la Tierra se formó casi al mismo tiempo que el sol y el resto del sistema solar hace unos 4.600 millones años a partir de una gigante nube de gas y polvo en rotación. La Tierra y los otros planetas rocosos se unieron desde cuerpos del tamaño de asteroides más pequeños que se pegaron para formar trozos de roca cada vez más grandes.

Se cree generalmente que los meteoritos que chocan contra la Tierra representan a los bloques de construcción con los que el planeta creció. Sin embargo, la corteza y el manto de la Tierra extrañamente tienen una proporción del elemento samario al neodimio mayor al que se ve en la mayoría de los meteoritos.

Nuevos experimentos sugieren ahora que la adición a la Tierra primitiva de un cuerpo grande como Mercurio y rico en azufre podría explicar esta anomalía. Esta investigación también podría ayudar a resolver otro misterio: cómo el campo magnético de la Tierra ha durado miles de millones de años.

Bernard Wood, geoquímico de la Universidad de Oxford en Inglaterra, y su equipo realizó experimentos con muestras de material en condiciones que imitan aquellas a las que la Tierra se formó: temperaturas entre 1.400 y 1.640 grados Celsius y presiones de 1,5 gigapascales. Para la comparación, 1 gigapascal es casi 10 veces mayor que la presión en la parte inferior de la fosa de las Marianas, la parte más profunda del océano.

Las muestras de material probados por los científicos probados contenían rastros de elementos tales como samario, neodimio, y uranio. Estos elementos normalmente son atraídos químicamente por la roca de silicato, que compone la mayor parte de la corteza y el manto de la Tierra. Por lo general no se disuelven en el sulfuro de hierro, que constituye una parte significativa del núcleo externo de la Tierra.

Si la Tierra primitiva incorpora un cuerpo rocoso como Mercurio, que es rico en azufre, esto podría hacer que el samario y el neodimio se disuelvan mejor en sulfuro de hierro

Los científicos descubrieron que si la Tierra primitiva incorpora un cuerpo rocoso como Mercurio, que es rico en azufre, esto podría hacer que el samario y el neodimio se disuelvan mejor en sulfuro de hierro. Esto a su vez haría que el samario y el neodimio fueran más propensos a hundirse hacia el núcleo de la Tierra.

Sin embargo, el samario está más atraído por el silicato que el neodimio. Esto habría hecho al samario un poco menos propensas a hundirse hacia abajo, lo que podría explicar por qué hay una mayor proporción de samario que de neodimio en la corteza y el manto de la Tierra.

Campo magnético

Estos experimentos también podrían ayudar a resolver un misterio en relación con el campo magnético de la Tierra. Las investigaciones anteriores sugieren que la Tierra ha poseído un campo magnético durante al menos 3.500 millones de años. El campo magnético de la Tierra resultó del metal batido en el núcleo externo del planeta, pero no estaba claro cómo el núcleo de la Tierra podría haber permanecido fundido durante tanto tiempo.

Los nuevos experimentos revelan que si la Tierra primitiva engulló un cuerpo rico en azufre como Mercurio, el uranio podría haberse disuelto mejor en sulfuro de hierro. Esto a su vez ayudaría a que el uranio se sumiera hacia el núcleo de la Tierra. El uranio es un elemento radioactivo que genera calor, lo que podría haber mantenido fundido el núcleo de la Tierra.

Wood y la autora principal del estudio, Anke Wohlers, de la Universidad de Oxford, detallan sus hallazgos en la revista Nature.