El campo magnético de la Tierra nos protege de la radiación cósmica mortal, y sin ella, la vida tal como la conocemos no podría existir aquí. El movimiento del hierro líquido en el núcleo externo del planeta, un fenómeno llamado "geodinamo", genera el campo. Perocómo se creó y luego se mantuvo a lo largo de la historia de la Tierra ha sido un misterio para los científicos. Naturaleza de un equipo dirigido por Alexander Goncharov de Carnegie arroja luz sobre la historia de este acontecimiento geológico increíblemente importante.
Nuestro planeta se acreció de material rocoso que rodeaba a nuestro Sol en su juventud, y con el tiempo las cosas más densas, el hierro, se hundieron hacia adentro, creando las capas que sabemos que existen hoy en día: núcleo, manto y corteza. Actualmente, elel núcleo interno es de hierro sólido, con algunos otros materiales que fueron arrastrados hacia abajo durante este proceso de estratificación. El núcleo externo es una aleación de hierro líquido, y su movimiento da lugar al campo magnético.
Se necesita una mejor comprensión de cómo el calor es conducido por el sólido del núcleo interno y el líquido en el núcleo externo para reconstruir los procesos mediante los cuales nuestro planeta y nuestro campo magnético evolucionaron, y, lo que es más importante,la energía que sostiene un campo magnético continuo. Pero estos materiales obviamente existen en condiciones muy extremas, tanto a temperaturas muy altas como a presiones muy intensas. Esto significa que su comportamiento no será el mismo que en la superficie.
"Sentimos una necesidad apremiante de mediciones de conductividad térmica directa de los materiales del núcleo en condiciones relevantes para el núcleo", dijo Goncharov. "Porque, por supuesto, es imposible para nosotros llegar a cualquier lugar cerca del núcleo de la Tierra y tomar muestras para nosotros mismos""
El equipo utilizó una herramienta llamada célula de yunque de diamante calentada con láser para imitar las condiciones del núcleo planetario y estudiar cómo el hierro conduce el calor debajo de ellas. La célula de yunque de diamante aprieta pequeñas muestras de material entre dos diamantes, creando las presiones extremas de las profundidadesTierra en el laboratorio. El láser calienta los materiales a las temperaturas centrales necesarias.
Utilizando este tipo de mimetismo basado en laboratorio, el equipo pudo observar muestras de hierro a través de temperaturas y presiones que se encontrarían dentro de planetas que varían en tamaño desde Mercurio hasta la Tierra: 345,000 a 1.3 millones de veces la presión atmosférica normal y 2,400a 4,900 grados Fahrenheit, y estudie cómo propagan el calor.
Descubrieron que la capacidad de estas muestras de hierro para transmitir calor coincidía con el extremo inferior de las estimaciones previas de conductividad térmica en el núcleo de la Tierra, entre 18 y 44 vatios por metro por kelvin, en las unidades que los científicos usan para medir tales cosas.Esto se traduce en predicciones de que la energía necesaria para sostener el geodinamo ha estado disponible desde muy temprano en la historia de la Tierra.
"Para comprender mejor la conductividad del calor del núcleo, a continuación tendremos que abordar cómo los materiales que no son de hierro que acompañaron el viaje cuando el hierro se hundió en el núcleo afectan estos procesos térmicos dentro de nuestro planeta", agregó Goncharov.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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