Il nucleo della terra confonde gli scienziati: il paradosso della sua nascita

Come si è formato il nucleo solido della Terra non è ancora del tutto chiaro, ma alla base della teoria più accreditata, legata alla spontanea cristallizzazione di un'enorme massa di ferro immersa nel metallo liquido avvenuta un miliardo di anni fa, ci sarebbe un paradosso. A scuotere le fondamenta di questa teoria un team di ricerca multidisciplinare della Case Western Reserve University di Cleveland, Stati Uniti, che ha definito il paradosso come quello “della nucleazione del nucleo interno”. La nucleazione è una transizione di fase da uno stato all'altro, in questo caso a quello solido/cristallino del nucleo interno.

Secondo gli studiosi coordinati dal professor Matthew Willard, un docente di Scienze e Ingegneria dei Materiali presso l'ateneo americano, la contraddizione risiederebbe nel fatto che per avviare il processo di solidificazione del nucleo e dunque superare la cosiddetta “barriera di nucleazione” sarebbe stata necessaria moltissima energia extra, che tutti, sino ad oggi, non hanno mai preso in considerazione. Per superare questa barriera il liquido deve raffreddarsi ben oltre il punto di congelamento, ma all'enorme pressione cui è sottoposto il nucleo terrestre (3,5 milioni di volte quella superficiale) si tratta di un ostacolo gigantesco. “Tutti, inclusi noi stessi, stavamo trascurando questo grosso problema – che i metalli non iniziano a cristallizzare istantaneamente a meno che non ci sia qualcosa che abbassi di molto la barriera di energia”, ha detto il professor Steven Hauck, un coautore dello studio.

Per iniziare a solidificare rapidamente, la temperatura del nucleo avrebbe dovuto raffreddarsi di circa 1.000° centigradi, spiegano gli studiosi, ma non c'è alcuna prova che ciò sia avvenuto. Dunque deve essere successo un qualche evento particolare che ha avviato questo processo a temperature più elevate. Secondo Willard e colleghi, che hanno condotto specifici esperimenti in laboratorio, la barriera di nucleazione potrebbe essere stata abbassata da enormi corpi metallici – grandi quanto una città – finiti nel nucleo dagli strati superiori del mantello roccioso. Ma per capire in che modo possano essersi realizzati simili eventi, sarà fondamentale la partecipazione di tutta la comunità scientifica. I dettagli dello studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Earth and Planetary Science Letters.

[Credit: PIRO4D]