Misteriosas Gotas Metálicas Ayudan A Revelar Las Entrañas De Los Planetas

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Un hallazgo accidental muestra cómo el hierro del núcleo de la tierra podría filtrarse en su capa superior, lo que también podría ayudar a comprender la estructura interna del planeta mercurio.

Una nueva investigación sugiere que las burbujas metálicas que se elevan desde el núcleo de la Tierra podrían ayudar a explicar las misteriosas entrañas de otros planetas.

Debajo de la corteza exterior de la Tierra se encuentra la capa del manto rocoso y luego el núcleo metálico, dominado por hierro, del planeta. Los científicos pueden probar estas capas indirectamente midiendo cómo la velocidad de las ondas sísmicas y las señales eléctricas cambian a medida que pasan a través de ellas. El análisis del manto inferior en estudios anteriores reveló áreas de alta conductividad eléctrica (lo que significa que las señales eléctricas viajan con mucha facilidad) y una baja velocidad sísmica, lo que sugiere que el hierro del núcleo externo estaba penetrando en el manto.

Sin embargo, seguía siendo un misterio en cuanto a cómo el hierro desde el núcleo podría interactuar químicamente ampliamente con el manto. Los procesos conocidos de cómo el metal del núcleo podría infiltrarse en la roca en el manto fueron demasiado lentos o demasiado pequeños para explicar los resultados que vieron los investigadores.

Ahora, un fenómeno descubierto por accidente y descrito en el nuevo estudio que aparece en la edición del 13 de diciembre de la revista Naturereveals que las burbujas de líquido rico en hierro del núcleo más externo podrían haber provocado, a lo largo de la historia de la Tierra, en una capa rica en metales. Hasta 60 millas (100 kilómetros) de espesor en el manto inferior de la Tierra.

"Este trabajo demostró que hay una interacción química muy eficiente entre la parte rocosa y la parte rica en hierro de la Tierra y otros planetas", dijo el investigador Shun-ichiro Karato, geofísico de la Universidad de Yale.

La estudiante de Karato, Kazuhiko Otsuka, se acercó a Karato y dijo que un experimento no resultó bien: la chaqueta de metal en la que estaba encerrada su muestra de roca se fundió por accidente.

"Inspeccioné su muestra para ver qué sucedió y descubrí que el hierro fundido penetró en toda la muestra mucho más rápido de lo que esperaba del modelo clásico", dijo Karato a OurAmazingPlanet.

Otros experimentos que imitan este hallazgo accidental pusieron el hierro fundido en contacto con cristales de óxido de hierro y magnesio a las altas presiones y temperaturas encontradas en el límite núcleo-manto. Estos revelaron que después de unos minutos, gotas de líquido rico en hierro penetraron más de 100 micrómetros, el ancho promedio del cabello humano, en los cristales. Los investigadores sugieren que esta infiltración se debe a cómo varía la concentración de óxido de hierro dentro de los cristales de óxido de magnesio y hierro. Cuanto más óxido de hierro hay en un cristal, más hierro se mueve.

"Al hierro le encanta el óxido de hierro... el hierro penetra más profundamente en el óxido de hierro y magnesio para comer más óxido de hierro", dijo Karato.

Estos hallazgos podrían ayudar a explicar las capas densas que se cree que existen en el manto profundo de otros planetas, como Mercurio. Sin embargo, el óxido de hierro y magnesio es un componente menor del manto de la Tierra y Mercurio, por lo que los investigadores también están estudiando cómo otros minerales podrían afectar la migración del hierro.

"Se deben realizar estudios similares sobre los componentes principales, como la perovskita, para la Tierra y el olivino, para Mercurio", dijo Karato. "Extenderemos este trabajo a otros minerales, como la perovskita y el olivino, y a una gama más amplia de condiciones, particularmente a presiones más altas".

Esta historia fue proporcionada por OurAmazingPlanet, un sitio hermano de WordsSideKick.com.


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