Què hi ha al centre de la Terra?

L'home podria arribar a tots els racons del nostre planeta. Va conquistar la terra, va volar a l'aire i va baixar cap al fons dels oceans. Fins i tot va aconseguir ficar-se a l'espai i aterrar a la lluna. Però ningú no podria arribar al nucli del nostre planeta.

Misteris del planeta

Ni tan sols podríem estar a prop. El centre del nostre planeta es troba a una distància de 6000 quilòmetres de la seva superfície, i fins i tot la part exterior del nucli es troba a 3.000 quilòmetres de distància de la persona que viu. El bé més profund que una persona ha aconseguit fer es troba al territori de Rússia, però baixa a uns 12,3 quilòmetres.

Tots els esdeveniments importants del planeta també passen més a prop de la superfície. Lava, que erupcionen els volcans, arriba a un estat líquid a una profunditat de diversos centenars de quilòmetres. Fins i tot els diamants, que requereixen calor i pressió, es formen a una profunditat de 500 quilòmetres.

Tot el que està a sota està envoltat de misteri. I sembla incomprensible. I tot i així, sabem sorprenentment molt sobre el nucli de la terra. Els científics fins i tot tenen una idea de com la seva formació va tenir lloc fa milers de milions d'anys. I tot això sense una sola mostra física. Però com es va revelar?

Massa de la Terra

Una bona manera és pensar en la massa que la Terra té. Podem estimar la massa del nostre planeta observant l'efecte de la seva gravetat sobre els objectes que hi ha a la superfície. Resulta que la massa de la Terra és de 5,9 tones de seixels. Aquest número és de 59, seguit de 20 zeros. I no hi ha senyals que hi hagi res massiu a la superfície.

La densitat de materials a la superfície de la Terra és molt menor que la densitat del planeta de mitjana. Això vol dir que hi ha alguna cosa dins d'ella amb una densitat molt més gran.

A més, la major part de la massa de la Terra s'hauria d'ubicar cap al seu centre. Per tant, el següent pas és descobrir quins metalls pesants formen el seu nucli.

Composició bàsica de la Terra

Els científics suggereixen que el nucli de la Terra és gairebé segur que està compost de ferro. Es creu que el seu número arriba al 80%, encara que la xifra exacta continua sent un tema de discussió.

La principal evidència d'això és l'enorme quantitat de ferro de l'univers. Aquest és un dels deu elements més comuns de la nostra galàxia, i sovint es troba en els meteorits. Donat aquest nombre, a la superfície del ferro terrestre és molt menys comú del que es podria esperar. Per tant, hi ha una teoria que quan la formació de la Terra es va produir fa 4.500 milions d'anys, la major part del ferro es trobava al nucli.

És per això que el nucli constitueix el gruix de la massa del nostre planeta, i la major part del ferro també està en ell. El ferro és un element relativament dens en condicions naturals i, sota una forta pressió al centre de la Terra, té una densitat encara més gran. Per tant, tota aquesta massa que no arribi a la superfície caurà sobre el nucli de ferro. Però sorgeix la pregunta. Com va passar que el gruix del ferro es concentrés en el nucli?

Secrets de la formació del nucli de la Terra

El ferro havia de gravitar d'alguna manera literalment cap al centre de la Terra. I no de seguida es pot comprendre com va passar.

La major part de la massa restant de la Terra es compon de roques anomenades silicats, i el ferro fos tracta de passar per ells. Igual que l'aigua és capaç de formar gotetes en una superfície greixosa, el ferro es recull en petits embassaments, dels quals ja no es pot estendre ni gastar.

El 2013, els científics de la Universitat de Stanford a Califòrnia (EUA) van trobar una possible solució. Estaven interessats en el que passa quan tant el ferro com els silicats estan subjectes a una pressió greu, ja que era una vegada al centre de la Terra. Els científics van aconseguir forçar el ferro fos per passar pel silicat, creant pressió amb l'ajuda de diamants. De fet, l'alta pressió canvia la interacció de ferro i silicats. A pressions més altes, es forma una xarxa fosa. Per tant, es pot suposar que al llarg de milers de milions d'anys, el ferro es va reduir gradualment a través de les roques fins que va arribar al nucli.

Dimensions del kernel

Potser també us sorpreneu com els científics coneixen la mida del nucli. El que els fa pensar que es troba a una profunditat de 3000 quilòmetres de la superfície. La resposta resideix en la sismologia.

En el cas d'un terratrèmol, les ones de xoc divergeixen per tot el planeta. Els sismòlegs registren aquestes fluctuacions. Això és el mateix si arribem a un costat del planeta amb un martell gegant i, d'altra banda, escoltem el soroll creat.

Es va obtenir una gran quantitat de dades durant el terratrèmol a Xile, que es va produir el 1960. Totes les estacions sismològiques de la Terra van poder registrar els tremolors d'aquest terratrèmol. Depenent de la direcció que prenen aquestes vibracions, passen per diferents parts de la Terra, i això afecta com "sonen" en altres llocs del planeta.

Al començament de la història de la sismologia, es va fer evident que es perden algunes fluctuacions. S'espera que les anomenades ones S apareguin des de l'altre costat del planeta, però això mai no va succeir. La raó d'això era simple. Les ones S només es podien reflectir a través d'un material sòlid i no podien fer-ho a través d'un líquid. Així, van haver de passar per alguna cosa fosa al centre de la Terra. Investigant els camins de les ones S, es va trobar que la roca sòlida es converteix en líquid a una distància de 3000 quilòmetres a sota. Això ens va permetre assumir que el nucli de la terra té una estructura líquida. Però els sismòlegs esperaven una altra sorpresa.

Estructura central de la Terra

A la dècada de 1930, el sismòleg danès Inge Lehmann va notar que un altre tipus d'ones, anomenades ones P, poden passar pel nucli de la Terra i descobrir-se a l'altre costat del planeta. Així, els científics van arribar a la conclusió que el nucli es divideix en dues capes. El nucli interior, que comença a una profunditat d'uns 5000 quilòmetres de la superfície, és en realitat un sòlid. Però l'exterior està realment en estat líquid. Aquesta idea es va confirmar l'any 1970, quan els sismògrafs més sensibles van descobrir que les ones P podien travessar el nucli i, en alguns casos, desviar-se d'ella en un angle. Per descomptat, encara podrien ser escoltats a l'altre costat del planeta.