Nucleo della Terra nuove scoperte sulla composizione

Nucleo della Terra nuove scoperte sulla composizione

Nucleo della Terra nuove scoperte sulla composizione. Uno studio da poco pubblicato su Nature ha trovato una materia che ha una struttura sconosciuta, né liquida, né solida, ma “superionica”.

Composizione del nucleo interno della Terra

Da parecchi anni sono in corso studi per scoprire quale sia l’effettiva composizione del nucleo più interno della Terra. Varie sono le ipotesi e nonostante le rilevazioni effettuate anche sui terremoti che viaggiano dal nucleo fino alla crosta terrestre, ancora non ci sono certezze sui materiali che si trovano negli strati più interni.
In una ricerca del 2021 in cui si erano analizzate le onde sismiche provenienti dal cuore della Terra, si era ipotizzato che il nucleo interno non è fatto solo di ferro solido, ma anche di vari strati di materiale “morbido” composto da una lega di ferro ed altri elementi più leggeri come, idrogeno, ossigeno e carbonio.

Il nucleo della Terra è formato da una lega superionica

Poiché raggiungere il nucleo più interno del nostro pianeta con le attuali tecnologie non è ancora possibile, il nuovo studio guidato da Yu He dell’Accademia cinese delle scienze, si è basato su simulazioni al computer. Grazie ai dati sismici e ai software sempre più elaborati, i ricercatori sono giunti alla conclusione che nel nucleo della Terra, gli atomi hanno la tendenza a trasformarsi in una “lega superionica”, ovvero un mix di ossigeno, idrogeno e carbonio. Questi tre elementi si muovono come un vortice che scivola perennemente in una griglia di ferro e “si trasformano in uno stato superionico nelle condizioni del nucleo interno, mostrando coefficienti di diffusione elevati come un liquido”. La lega superionica è una struttura di atomi di ferro in cui gli altri elementi nuotano spinti da correnti di convenzione.

Superionico è un altro stato della materia – insieme a solido, liquido e gas – ma con differenze distinte. Nell’acqua superionica, prodotta di recente in laboratorio, temperature e pressioni estremamente elevate rompono ogni molecola d’acqua, lasciando che gli ioni ossigeno formino un solido, mentre gli ioni idrogeno fluttuano più come un liquido.-

Insomma, si tratterebbe di una strana struttura di atomi di ferro attorno al quale gli altri elementi, spinti da potenti correnti di convezione, sono in grado di nuotare liberamente.

Inoltre la convenzione degli elementi sembrerebbe continua, nonostante la solidificazione del nucleo interno.

“È abbastanza anormale”, ha riferito He, “la solidificazione del ferro al confine del nucleo interno non cambia la mobilità di questi elementi luminosi e la convezione degli elementi luminosi è continua nel nucleo interno”.

Questo è solo uno degli studi che porterà ad approfondire con nuovi esperimenti che capire la validità di questi modelli simulati al computer.

(Approfondimenti: The Iron of Earth's Inner Core Could Be in a Strange 'Superionic' State, Study Finds)
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