Un mondo sotterraneo nelle profondità della Terra? Per anni abbiamo pensato che il nucleo del pianeta si sia fosse in un unico ciclo, ma una ricerca della Stanford University ha dimostrato il contrario.
La scoperta
Gli scienziati, guidati dalla prof.ssa Wendy Mao, hanno dimostrato che il ferro fluisce attraverso le rocce a più di 1.000 km sotto la superficie terrestre. Il metallo fuso quindi, compresso dai silicati, è in continuo movimento. Questa scoperta ha dato modo di capire meglio il meccanismo di formazione del mondo sotterraneo. Il nucleo interno non si è infatti formato in una sola volta, ma è cresciuto con il tempo.
Caratteristiche fisiche del mondo sotterraneo
Sotto la crosta terrestre sono presenti quattro strati di materia:
- Mantello superiore
- Mantello inferiore
- Nucleo esterno
- Nucleo interno
Il nucleo interno della Terra presenta alcune caratteristiche peculiari. In primo luogo, è solido (proprio per la forte pressione al centro della Terra) ed è formato quasi interamente da ferro. Altri elementi presenti sono il nickel, i silicati, l’uranio e il potassio.
In secondo luogo, è estremamente caldo. La sua temperatura oscilla infatti tra i 3000 e i 5000 gradi kelvin. Il calore presente è una combinazione tra il residuato dell’originale formazione terrestre e le forze gravitazionali provenienti dal Sole e dalla Luna.
Con i suoi 2.440 km è anche grande abbastanza da costituire il 19% dell’intero volume terrestre.
È importante ricordare che il nucleo esterno è invece liquido e funziona come una sorta di schermo: ci protegge dalle tempeste solari e conferisce alla Terra il suo campo magnetico.
Il valore della nuova scoperta
Oggi, con l’utilizzo dei raggi X, gli scienziati hanno potuto appurare che quando la pressione all’interno del mantello aumenta, il ferro liquido inizia a bagnare la superficie dei silicati. Questo dà vita a un processo chiamato “percolazione”, ovvero l’inizio di un fenomeno che consiste nel passaggio di un liquido attraverso una massa porosa. Conseguentemente, e poiché questo è un fenomeno lungo e molto lento, è inverosimile che il mondo sotterraneo si sia formato in una sola fase.
Questi risultati danno vita a implicazioni significative per la storia dell’evoluzione della Terra.
Quando il nostro pianeta ha iniziato a formarsi, la sua pressione interna ha raggiunto un valore critico e la percolazione ha avuto un importante ruolo in questo processo. L’ipotesi è che il metallo liquido si separa rapidamente dai silicati liquidi e si accumula come uno strato stagno alla base dell’oceano di magma. A pressioni molto più elevate, invece, i silicati solidi potrebbero formare una rete interconnessa che consente al ferro fuso di filtrare attraverso di essa e gocciolare nel nucleo terrestre.
Per gli scienziati la sfida adesso si fa più complessa: devono cercare di capire il processo di formazione di altri corpi rocciosi del Sistema Solare, in special modo di quelli molto più piccoli della Terra.