A 5.100 kilómetros bajo nuestros pies existe un mundo imposible. Una esfera de hierro de 102 quintillones de toneladas, aplastada por más de 3,3 millones de atmósferas de presión y calentada a 5.500 grados, casi como la superficie del Sol. Es el núcleo interno de la Tierra: sólido, pero con un comportamiento que desconcierta a los científicos desde hace décadas.
Porque si bien se sabe que está hecho de hierro sobrecalentado que permanece sólido por la presión extrema, en muchos aspectos se comporta como si estuviera casi derretido. Las ondas sísmicas de los terremotos se ralentizan al atravesarlo y muestra una maleabilidad más cercana a la manteca que al acero.
La respuesta a esa contradicción podría estar en lo más liviano del universo. Según un nuevo estudio publicado en la revista especializada PNAS, el núcleo interno estaría lleno de "hidrógeno extremo".
Se trata de hidrógeno superiónico, una sustancia sobrenatural que no existe en la superficie. A las presiones y temperaturas del centro del planeta, este hidrógeno no se comporta ni como gas, ni como líquido, ni como sólido: fluye libremente como un líquido a través de la red cristalina del hierro sólido e incluso conduce electricidad.
Aunque los científicos sospechaban hace tiempo que podía haber hidrógeno allí abajo, era imposible medirlo. Nadie puede viajar al núcleo y es imposible recrear esas condiciones en un laboratorio. El equipo detrás del estudio utilizó simulaciones cuántico-mecánicas para modelar qué estructuras serían estables a esa profundidad.
El resultado fue doble. Primero, descartaron que el hierro del núcleo adopte una forma cúbica centrada en el cuerpo (BCC), como se creía. Sus cálculos muestran que esos cubos solo son estables a temperaturas tan altas que fundirían el cristal por completo. En cambio, lo más probable es que el núcleo tenga una estructura de empaquetamiento hexagonal compacto.
Segundo, y más importante, mapearon cómo se distribuye el hidrógeno superiónico. No está repartido de forma uniforme. Se concentra en el borde. A 5.226 °C (5.500 K), el hidrógeno representa el 16 por ciento de los átomos justo en el límite entre el núcleo interno sólido y el núcleo externo líquido, y disminuye a alrededor del 9 por ciento hacia el centro.
Esa distribución no es un detalle menor. A medida que el núcleo interno crece y cristaliza lentamente, el hidrógeno superiónico migraría hacia el exterior, escapando hacia el océano de hierro líquido que lo rodea.
Estudios previos ya habían sugerido que esa migración crea una "flotabilidad" en el núcleo externo, una fuerza que impulsa la agitación violenta del metal líquido. Esa agitación es la dinamo que genera el campo magnético de la Tierra.
Sin ese escudo magnético, la superficie del planeta sería bombardeada por radiación cósmica y solar letal, haciendo imposible la vida tal como la conocemos.
En otras palabras, un flujo invisible de hidrógeno extremo, deslizándose como un fantasma a través del hierro sólido en el lugar más inaccesible del sistema solar, podría ser una de las fuentes de energía que mantiene encendido el escudo que nos protege.