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En la remota península de Kola, al noroeste de Rusia, entre las ruinas oxidadas de una estación de investigación científica abandonada, se encuentra el agujero más profundo del mundo. Ahora cubierto y sellado con una placa metálica soldada, el pozo superprofundo de Kola, como se le llama, es un remanente de una carrera de la Guerra Fría, en gran parte olvidada, que no apuntaba a las estrellas, sino al interior de la Tierra.

Un equipo de científicos soviéticos comenzó a perforar en Kola en la primavera de 1970, con el objetivo de penetrar tan lejos en la corteza terrestre como su tecnología lo permitiera. Cuatro años antes de que los rusos empezaran a perforar la corteza de Kola, Estados Unidos había renunciado a su propio programa de perforación profunda: Proyecto Mohole, un intento de perforar varios kilómetros a través del fondo marino del Pacífico y recuperar una muestra del manto subyacente. Mohole quedó muy lejos de su objetivo, alcanzando una profundidad de sólo 601 pies después de cinco años de perforación bajo más de 11.000 pies de agua.

Los soviéticos fueron más persistentes. Su trabajo en Kola continuó durante 24 años: el proyecto sobrevivió a la propia Unión Soviética. Antes de terminar la perforación en 1994, el equipo dio con una capa de roca de 2.700 millones de años, casi mil millones de años más antigua que el esquisto de Vishnu en la base del Gran Cañón. Las temperaturas en el fondo del agujero de Kola superaban los 300 grados Fahrenheit; las rocas eran tan plásticas que el agujero empezaba a cerrarse cada vez que se retiraba el taladro.

Mientras los investigadores de Kola perforaban pacientemente hacia abajo, sus homólogos en la carrera espacial enviaban docenas de naves hacia el cielo: hasta la Luna, Marte y más allá. A principios de la década de 1990, cuando el esfuerzo de Kola comenzó a estancarse, la nave espacial Voyager ya había pasado más allá de la órbita de Plutón. ¿Y la profundidad del agujero del Kola tras 24 años de perforación? Unos 11 kilómetros, más profundo que un monte Everest invertido y más o menos a mitad de camino del manto, pero todavía una distancia minúscula, teniendo en cuenta el diámetro de la Tierra, que es de 7.918 kilómetros. Si la Tierra tuviera el tamaño de una manzana, el agujero de Kola ni siquiera atravesaría la piel.

perforando la piel
Ilustración: Roen Kelly, Foto: A. Varfolomeeviria Novosti
Todas las minas de la Tierra, todos los túneles, cuevas y abismos, todos los mares y toda la vida existen dentro o encima de la delgada cáscara de la corteza rocosa de nuestro planeta, que es mucho más fina, comparativamente, que una cáscara de huevo. El inmenso y profundo interior de la Tierra -el manto y el núcleo- nunca ha sido explorado directamente, y probablemente nunca lo será. Todo lo que sabemos sobre el manto, que comienza a unos 24 kilómetros por debajo de la superficie, y sobre el núcleo de la Tierra, a 1.800 kilómetros por debajo de nosotros, se ha obtenido a distancia.

Mientras que nuestra comprensión del resto del universo crece casi a diario, el conocimiento del funcionamiento interno de nuestro propio mundo avanza mucho más lentamente. «Ir al espacio es mucho más fácil que bajar una distancia equivalente», dice David Stevenson, geofísico del Instituto Tecnológico de California. «Bajar de 5 kilómetros a 10 es mucho más difícil que ir de cero a 5».

Lo que sí saben los científicos es que la vida en la superficie de la Tierra se ve profundamente afectada por lo que ocurre a profundidades inaccesibles. El calor del núcleo interno de la Tierra, que es tan caliente como la superficie del sol, agita un núcleo externo de hierro y níquel fundidos, generando un campo magnético que desvía la letal radiación cósmica y solar lejos del planeta. Para hacerse una idea de lo que podría ser la Tierra sin su escudo magnético protector, sólo tenemos que mirar las superficies sin vida de mundos con campos magnéticos anémicos, como Marte y Venus.

La arquitectura planetaria que proporciona el campo protector de la Tierra se conoce desde hace varias décadas: un núcleo interno de hierro sólido del tamaño aproximado de la Luna, rodeado por un núcleo externo de 1.400 millas de espesor de hierro líquido y níquel, con 1.800 millas de manto sólido por encima, coronado por una corteza de placas tectónicas que se desplazan lentamente. Pero cuando se trata del centro mismo del planeta, este plano está muy incompleto.

Para ver cómo podría ser la Tierra sin su escudo magnético protector, sólo tenemos que mirar la superficie sin vida de un mundo como Venus.

«En este momento, hay un problema con nuestra comprensión del núcleo de la Tierra», dice Stevenson, «y es algo que ha surgido sólo en el último año o dos. El problema es grave. No entendemos cómo el campo magnético de la Tierra ha durado miles de millones de años. Sabemos que la Tierra ha tenido un campo magnético durante la mayor parte de su historia. No sabemos cómo lo hizo la Tierra. … Tenemos menos conocimientos ahora de los que creíamos tener hace una década sobre cómo ha funcionado el núcleo de la Tierra a lo largo de la historia».

Superficie de Venus
La superficie de Venus, mostrada en esta interpretación artística, aparece como un sombrío paisaje infernal lleno de asfixiantes nubes de azufre. El campo magnético del planeta ofrece poca protección contra los mortíferos rayos solares. ESA/C. Carreau

Una modesta propuesta

En una cálida mañana de verano, me reuní con Stevenson en su oficina de Caltech en Pasadena. Iba vestido para el tiempo, con pantalones cortos, sandalias y una camisa de manga corta. Hablamos un rato sobre cómo las superficies de Marte y otros planetas, a pesar de estar a decenas o cientos de millones de kilómetros de distancia, son mucho más accesibles que el núcleo de la Tierra.

«¡Por supuesto, el universo por encima de la Tierra es mayormente transparente! Así que tienes la maravillosa oportunidad de utilizar los fotones para informarte sobre el resto del universo», dice. «Pero no se puede hacer eso dentro de la Tierra. Así que los métodos que tenemos para ver dentro de la Tierra, por así decirlo, son bastante limitados».

Hace siete años, Stevenson publicó un artículo en la revista Nature en el que esbozaba un plan salvaje para sortear algunas de esas limitaciones. Su artículo, «Mission to Earth’s core – a modest proposal», describía una forma de enviar una pequeña sonda directamente al centro de la Tierra. El título del artículo era un guiño al ensayo satírico de Jonathan Swift de 1729, «Una propuesta modesta», que se burlaba de las duras políticas británicas en Irlanda sugiriendo que los irlandeses aliviaran su pobreza vendiendo a sus hijos como carne a la alta burguesía inglesa. Al igual que Swift, Stevenson no defendía la viabilidad real de su idea; el ensayo era un experimento mental, un ejercicio para mostrar la escala de esfuerzo literalmente terrestre que se necesitaría para explorar las profundidades del planeta.

El primer paso en el viaje de Stevenson al centro de la Tierra: Detonar un arma termonuclear para abrir una grieta a varios cientos de metros de profundidad en la superficie de la Tierra. A continuación, verter 110.000 toneladas de hierro fundido en la grieta. (Stevenson me dijo que ahora cree que 110.000 toneladas es una subestimación. El lado positivo es que podría no ser necesaria una explosión nuclear: un millón de toneladas de explosivos convencionales podría ser suficiente). El hierro fundido, al ser dos veces más denso que el manto circundante, propagaría la grieta hacia abajo, hasta el núcleo. La grieta detrás de la mancha de hierro descendente se sellaría rápidamente bajo la presión de la roca circundante, por lo que no habría riesgo de que la grieta se extendiera catastróficamente y abriera el planeta. Junto con el hierro que se hunde, habría una sonda resistente al calor del tamaño de un balón de fútbol. Stevenson calculó que el hierro fundido y la sonda se moverían a una velocidad de unos 15 km/h y llegarían al núcleo en una semana.

La sonda registraría datos sobre la temperatura, la presión y la composición de la roca que atravesara. Como las ondas de radio no pueden penetrar la roca sólida, la sonda vibraría, transmitiendo los datos en una serie de diminutas ondas sísmicas. Un sismómetro extremadamente sensible en la superficie de la Tierra recibiría las señales.

Está al alcance de la tecnología actual construir una sonda capaz de sobrevivir a la inmersión en hierro fundido y recoger sus datos, pero ¿qué pasa con el resto del plan? ¿Podría funcionar alguna versión de la idea de Stevenson?

«El esquema concreto que propuse es probablemente poco práctico», me dice, sobre todo por las enormes cantidades de hierro fundido que se necesitarían. «Pero no era físicamente ridículo. Puede que la ingeniería fuera ridícula, pero desde el punto de vista de los principios físicos, no estaba violando ninguna ley de la física. Estaba mostrando que en un mundo sin restricciones por la preocupación de cuánto dinero se gastaría, se podía contemplar hacer lo que describía».

Proponer una misión realista no era el objetivo del artículo, dice Stevenson. Quería poner de relieve los límites de lo que se puede conocer construyendo teorías sobre el interior de la Tierra desde nuestra posición en la superficie del planeta. «Quería recordar a la gente que la historia de la exploración planetaria nos ha enseñado la importancia de ir allí. Una y otra vez, hemos aprendido cosas al llegar a un planeta que no habíamos sospechado mirando ese planeta desde lejos. Creo firmemente en este aspecto de la ciencia.

«Existe el peligro de que compartimentemos nuestra comprensión de un aspecto del universo diciéndonos: ‘Vale, sabemos que no podemos ir allí, así que vamos a construir esta elaborada historia de lo que hay allí basándonos en observaciones remotas’. Y esto es lo que hacemos con la Tierra», continúa Stevenson. «Ni siquiera sabemos si el material inmediatamente adyacente al núcleo es totalmente sólido o parcialmente sólido. No conocemos el carácter del límite entre el núcleo y el manto. Hay muchas preguntas que sólo podrían responderse con precisión yendo allí».

Buscando el centro

Al no tener acceso directo a nada más allá de unos pocos kilómetros bajo la superficie de la Tierra, Stevenson y otros geofísicos se ven obligados a confiar en métodos indirectos, al menos por ahora. Las conjeturas -y las no tan educadas- tienen una larga historia en la geología. Mientras Kepler, Galileo y otros establecían los fundamentos de la astronomía moderna en el siglo XVII, el estudio de la Tierra en sí seguía siendo una ciencia medieval, sumida en mitos e imaginaciones fantásticas.

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Los últimos años de la década de 1600 trajeron consigo visiones fantásticas del interior de nuestro planeta, como ésta de Athanasius Kircher. Cortesía de la Colección Bíblica Bizzell, Bibliotecas de la Universidad de Oklahoma

Un mapa publicado en 1664 por el erudito jesuita Athanasius Kircher representa una Tierra cavernosa plagada de cámaras, algunas llenas de aire, otras de agua y otras de fuego. El infierno ocupaba el centro ardiente de la Tierra; el purgatorio estaba un poco más lejos. Los conductos que fluían con las llamas calentaban las aguas termales, alimentaban los volcanes y atormentaban a los condenados. Independientemente de sus defectos como teórico, Kircher no era un erudito de salón. Una vez hizo que un ayudante lo bajara al cráter activo y humeante del monte Vesubio para poder tomar medidas de temperatura.

Incluso los mejores astrónomos de la época tropezaron cuando dirigieron su atención hacia la Tierra. En un artículo publicado en 1692, Edmond Halley, posteriormente famoso por haber trazado la órbita de su cometa homónimo, sostenía que la Tierra era en su mayor parte hueca, formada por tres capas concéntricas que giraban alrededor de un núcleo. Estimó que la cáscara más externa -en la que vivimos- tenía 500 millas de espesor (Halley basó sus cálculos en un resultado erróneo de Isaac Newton sobre las masas relativas de la Luna y la Tierra, lo que llevó a Halley a subestimar groseramente la masa de la Tierra). Atmósferas de gas incandescente separaban las envolturas, cada una de las cuales tenía sus propios polos magnéticos. Halley creía que las conchas interiores podrían incluso estar habitadas e iluminadas por soles subterráneos.

Sólo después de la invención del sismógrafo con registro de tiempo en 1875 comenzó a surgir una imagen detallada de la estructura de la Tierra. El primer sismógrafo de Norteamérica se instaló en el Observatorio Lick, cerca de San José (California), a finales del siglo XIX; en él se registró el terremoto de San Francisco de 1906. A principios del siglo XX, una red mundial de estos instrumentos permitió a los investigadores registrar las ondas sísmicas que habían viajado de un lado a otro del planeta.

primer sismógrafo
El Observatorio Lick, en California, albergó el primer sismógrafo de Norteamérica con registro de tiempo, que se muestra aquí en un dibujo. Publicaciones del Observatorio Lick, Volumen I, 1887/Cortesía de las Colecciones Históricas del Observatorio Lick

Una vez cada 30 minutos, aproximadamente, se produce en algún lugar del mundo un terremoto lo suficientemente potente como para sentirse. Cada uno libera una variedad de ondas sísmicas. Además de las ondas que distorsionan la superficie de la Tierra y causan tanta destrucción, los terremotos generan otros dos tipos de energía sísmica que rebotan por todo el cuerpo del planeta. Las ondas primarias, u ondas P, comprimen las capas de roca o líquido que atraviesan. Se mueven a más de 4.000 metros por segundo a través del granito. Las ondas secundarias, u ondas S, separan las rocas mientras ondulan a través del planeta, creando lo que los científicos llaman fuerzas de cizallamiento. Al viajar a la mitad de velocidad que las ondas P, son el segundo tipo de onda que llega a los sismógrafos, de ahí su nombre.

Las ondas secundarias sólo se mueven a través de los sólidos; las fuerzas de cizallamiento no existen en los líquidos (ya que éstos no pueden desgarrarse). Las velocidades y trayectorias de ambos tipos de ondas varían en función de la densidad y la elasticidad de los materiales que encuentran. Cuando las ondas llegan a un límite entre regiones que difieren en densidad u otras propiedades, se desvían de sus trayectorias. Analizando este tipo de datos de las ondas sísmicas, los científicos pueden identificar las rocas y los metales que componen el manto y el núcleo de la Tierra.

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Roen Kelly

Hasta bien entrado el siglo XX, la mayoría de los científicos creían que la Tierra tenía un núcleo de hierro líquido. Las pruebas parecían claras: los mapas sísmicos del interior de la Tierra revelaban la ausencia de ondas S en el centro de la Tierra, presumiblemente porque las ondas chocaban con una zona líquida a través de la cual no podían viajar. Los estudios sísmicos también revelaron que todos los terremotos creaban una «zona de sombra» de ondas P en la superficie de la Tierra, donde las ondas primarias no llegaban a algunas estaciones sísmicas; la ubicación de la zona de sombra de ondas P variaba según el punto de origen del terremoto. Para explicar la zona de sombra, los científicos pensaron que el supuesto núcleo líquido de la Tierra desviaba las ondas P de sus trayectorias previstas, por lo que no se registraban en todas las estaciones sismográficas. El primer indicio de que la Tierra tenía realmente un núcleo de hierro sólido bajo una capa líquida se produjo en 1929, después de que un terremoto de magnitud 7,8 sacudiera Nueva Zelanda. Estos grandes temblores proporcionan una gran cantidad de datos, y los investigadores de todo el mundo estudiaron minuciosamente las grabaciones de los sismógrafos tras el terremoto. Pero sólo un científico notó algo inusual. Inge Lehmann, sismóloga danesa, tomó notas meticulosas sobre la actividad sísmica, incluida la hora de llegada de las ondas P, en varias estaciones sismográficas. (Lehmann guardaba sus notas en tarjetas que guardaba en cajas de avena vacías). Encontró ondas P en lo que deberían ser zonas de sombra de ondas P. Si el núcleo de la Tierra fuera completamente líquido, las ondas P deberían haberse desviado de las zonas de sombra. En un artículo publicado en 1936, argumentó que las ondas P anómalas debían haber sido desviadas desde alguna estructura más densa dentro del núcleo líquido, enviándolas en trayectorias hacia las zonas de sombra. Lehmann concluyó que la Tierra debía tener un núcleo interno sólido. No fue hasta 1970 cuando los instrumentos se volvieron lo suficientemente sensibles como para demostrar sin lugar a dudas que estaba en lo cierto. Lehmann, que publicó su último artículo científico cuando tenía 98 años, murió en 1993 a la edad de 104 años.

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Inge Lehmann SPL/Science Source

El motor ardiente y agitado de la Tierra

Con el descubrimiento de la naturaleza del núcleo interno, los componentes básicos de la composición de la Tierra -e incluso la evolución del planeta desde sus orígenes fundidos- estaban en su sitio. O eso parecía hasta hace poco. Una nueva investigación ha descubierto un fallo en nuestra comprensión del núcleo, concretamente sobre la forma en que la energía térmica fluye desde el núcleo y a través del manto suprayacente. El problema plantea importantes cuestiones sobre la edad del núcleo interno y sobre cómo la Tierra genera su campo magnético, un fenómeno crucial para la existencia de la vida.

A partir de la datación radiactiva de rocas antiguas, los científicos estiman que la Tierra se formó hace unos 4.500 millones de años. Al enfriarse la proto-Tierra, su capa más externa se endureció hasta formar una fina corteza. El manto de la Tierra también se solidificó con el tiempo, aunque incluso ahora la temperatura en el manto inferior es de unos 4.000 F.

El núcleo interno, que una vez fue totalmente líquido, se está solidificando lentamente desde dentro hacia fuera, aumentando su diámetro en aproximadamente medio milímetro por año, según algunas estimaciones. El punto de fusión del hierro es mayor a mayor presión, y a medida que el planeta se fue enfriando, las presiones extremas en el mismo centro de la Tierra acabaron por impedir que el hierro siguiera existiendo como líquido. A pesar de las temperaturas similares a las del sol, el núcleo interno comenzó a solidificarse, y ha estado creciendo desde entonces. Bajo una presión ligeramente menor, el núcleo externo -un océano de hierro y níquel de 1.400 millas de profundidad y 8.000 grados- sigue estando lo suficientemente caliente como para ser fluido. «Fluiría a través de tus manos como el agua», dice Bruce Buffett, geofísico de la Universidad de California, Berkeley.

Todas las capas de la Tierra, desde el núcleo hasta la corteza, están en constante movimiento, causado por el flujo de calor. El calor se desplaza por el interior de la Tierra de dos formas fundamentalmente diferentes: la convección y la conducción. La convección se produce cuando el calor procedente de la parte inferior crea un movimiento en las capas superiores: el material calentado se eleva y luego vuelve a descender al enfriarse, para volver a calentarse. La convección es lo que hace girar una olla de sopa hirviendo. En las profundidades de la Tierra, la convección a cámara lenta de los minerales rocosos del manto y la pérdida de calor del núcleo interno sólido que se enfría provocan la convección en el núcleo externo líquido.

convección

Roen Kelly

El calor también se abre paso a través de la Tierra por conducción -la transferencia de energía térmica por parte de las moléculas del interior de un material desde las zonas más calientes a las más frías- sin provocar ningún movimiento. Siguiendo con el ejemplo de la sopa, el calor se conduce a través del fondo de la olla de metal. El metal de la olla no se mueve; simplemente transmite, o conduce, el calor al contenido de la olla. Lo mismo ocurre en el interior de la Tierra: además de las corrientes de convección que mueven el material calentado a través del núcleo externo y el manto, el calor se conduce a través de los líquidos y los sólidos sin enredarlos.

Los investigadores saben desde hace muchas décadas que el lento chapoteo convectivo del hierro líquido en el núcleo externo, ayudado por la rotación de la Tierra, genera el campo magnético del planeta. A medida que el hierro fundido fluye, crea corrientes eléctricas que generan campos magnéticos locales. Estos campos, a su vez, dan lugar a más corrientes eléctricas, un efecto que da lugar a un ciclo autosostenible llamado geodinamo. Las pruebas de las rocas antiguas revelan que la geodinámica de la Tierra lleva funcionando al menos 3.500 millones de años. (Cuando las rocas se forman, sus minerales magnéticos se alinean con el campo de la Tierra, y esa orientación se conserva cuando las rocas se solidifican, proporcionando a los geofísicos un registro, escrito en piedra, del pasado magnético del planeta.)

Pero aquí está el problema fundamental de nuestra comprensión del geodinamo: No puede funcionar de la manera que los geofísicos han creído durante mucho tiempo. Hace dos años, un equipo de científicos de dos universidades británicas descubrió que el hierro líquido, a las temperaturas y presiones que se encuentran en el núcleo externo, conduce mucho más calor hacia el manto de lo que se creía posible. «Las estimaciones anteriores eran demasiado bajas», afirma Dario Alfè, geofísico del University College de Londres, que participó en la nueva investigación. «La conductividad es dos o tres veces mayor de lo que se pensaba».

El descubrimiento es desconcertante: Si el hierro líquido conduce el calor hacia el manto a una velocidad tan alta, no quedaría suficiente calor en el núcleo exterior para agitar su océano de hierro líquido. En otras palabras, no habría convección impulsada por el calor en el núcleo externo. Si una olla de sopa condujera el calor hacia el aire circundante de forma tan eficaz, la convección nunca se iniciaría y la sopa nunca herviría. «Esto es un gran problema», dice Alfè, «porque la convección es lo que impulsa el geodinamo. No tendríamos geodinamo sin convección».

Alfè y sus colegas utilizaron superordenadores para realizar un cálculo de «primeros principios» del flujo de calor en el hierro líquido del núcleo de la Tierra. Por primeros principios, quieren decir que resolvieron un conjunto de complejas ecuaciones que gobiernan los estados atómicos del hierro. No estaban estimando o extrapolando a partir de experimentos de laboratorio, sino aplicando las leyes de la mecánica cuántica fundamental para deducir las propiedades del hierro a presiones y temperaturas extremas. Los investigadores británicos dedicaron varios años a desarrollar las técnicas matemáticas utilizadas en las ecuaciones; sólo en los últimos años los ordenadores se han vuelto lo suficientemente potentes como para resolverlas.

«Fue emocionante y aterrador porque encontramos valores muy diferentes a los que la gente ha utilizado», dice Alfè sobre el descubrimiento. «Lo primero que piensas es: ‘No quiero equivocarme con esto’. «

Sin impactos, sin campo magnético, sin vida?

El trabajo ha ganado una amplia aceptación desde su publicación en Nature hace dos años, sobre todo porque sus cálculos de primeros principios tienen ahora cierto respaldo experimental. Un equipo de investigadores japoneses descubrió recientemente que pequeñas muestras de hierro, al ser sometidas a altas presiones en el laboratorio, mostraban las mismas propiedades de transferencia de calor que predijeron Alfè y sus colegas. Stevenson, el geofísico de Caltech, dice que los nuevos valores de la conductividad del hierro líquido probablemente superarán la prueba del tiempo. «Es posible que las cifras bajen un poco, pero me sorprendería verlas bajar del todo hasta el valor convencional», dice.

Entonces, ¿cómo se pueden conciliar los nuevos hallazgos con la innegable existencia del campo magnético del planeta? Stevenson y otros investigadores han propuesto previamente un segundo mecanismo, además del flujo de calor, que podría producir la convección necesaria en el núcleo externo. Se cree que el núcleo interno, aunque está compuesto casi por completo de hierro puro, contiene trazas de elementos más ligeros, principalmente oxígeno y silicio. Según la hipótesis de los investigadores, a medida que el hierro del núcleo interno se enfría y solidifica, algunos de esos elementos ligeros serían expulsados, como la sal que se desprende de los cristales de hielo cuando se congela el agua del mar. Esos elementos ligeros ascenderían entonces al núcleo exterior líquido, creando corrientes de convección. Esta llamada convección composicional sería otra forma de alimentar la geodinámica.

Pero la convección composicional sólo funcionaría una vez que se hubiera formado un núcleo interno. En un núcleo puramente líquido, los elementos ligeros estarían distribuidos uniformemente por todo el líquido, por lo que no habría convección composicional. Teniendo en cuenta la rapidez con la que el núcleo de la Tierra se está enfriando y solidificando ahora, es probable que el núcleo interno se haya formado hace relativamente poco tiempo, quizás en los últimos mil millones de años.

Mucha de la energía de impacto de las colisiones primordiales se habría convertido en calor, licuando el interior de la Tierra.

¿Cómo se las arregló el geodinamo para funcionar durante al menos un par de miles de millones de años antes de que existiera el núcleo interno? «El problema está en realidad en el pasado de la Tierra», no en el presente, dice Alfè. «Aquí es donde surgen nuevas hipótesis. Algunas personas dicen que tal vez la Tierra era mucho más caliente en el pasado».

Si la Tierra joven contenía más calor de lo que las teorías actuales explican, podría haber quedado suficiente para impulsar la convección necesaria, incluso teniendo en cuenta los nuevos hallazgos sobre la mayor conductividad del hierro líquido. ¿Qué podría haber proporcionado el calor extra? Una de las principales explicaciones habría hecho volar la imaginación de los cartógrafos medievales más ingeniosos: Las colisiones primordiales entre la joven Tierra y otros protoplanetas empujaron el material del manto hacia el núcleo, proporcionando el calor que puso en marcha el geodinamo de la Tierra.

La idea de que un cuerpo del tamaño de Marte chocó con la Tierra hace aproximadamente 4.500 millones de años se propuso por primera vez en la década de 1970, en un esfuerzo por explicar el extraño parecido de las rocas lunares con las terrestres. Las rocas lunares son únicas en ese sentido. Los meteoritos, por ejemplo, tienen perfiles químicos y elementales que los distinguen de otros mundos. «Pero las rocas de la Luna y de la Tierra parecen idénticas», dice Buffett.

colisión de un protoplaneta
Las colisiones de un protoplaneta con una Tierra joven pueden haber provocado el nacimiento de nuestra Luna y podrían haber puesto en marcha el geodinamo que hace posible la vida aquí. Julian Baum/Take 27 LTD

Si no fuera por ese almacén de exceso de calor, la geodinámica de la Tierra podría no haber empezado nunca. Y sin un campo magnético protector alrededor del planeta, la radiación solar habría despojado la atmósfera de la Tierra y bombardeado la superficie, lo que aparentemente fue el destino de Marte. Es posible que varios fenómenos aparentemente dispares fueran esenciales para hacer de la Tierra un mundo habitable: la formación de la Luna, el campo magnético planetario, la tectónica de placas y la presencia de agua. Sin la colisión que creó la Luna, no habría habido suficiente calor para que la convección se iniciara en el núcleo de la Tierra y alimentara el campo magnético. Sin agua, la corteza terrestre podría haber seguido siendo demasiado fuerte para dividirse en placas tectónicas; y sin una corteza fracturada tectónicamente, habría quedado atrapado demasiado calor en el interior de la Tierra. Sin que la Tierra pudiera enfriarse, no habría habido convección ni conducción.

«¿Están estas cosas conectadas, o son sólo felices coincidencias?», se pregunta Buffett. «No lo sabemos con seguridad. Estas correspondencias son intrigantes. Puedes mirar a Venus: no hay placas tectónicas, ni agua, ni campo magnético. Cuanto más se mira esto y se piensa en ello, más se piensa que no puede ser una coincidencia. La idea de que todas estas cosas puedan estar conectadas es algo maravilloso».

¿Es la Tierra única, entonces? ¿Requiere la vida algo más que oxígeno, agua y temperaturas adecuadas? ¿Son también necesarias una colisión primordial fortuita y una luna, junto con un núcleo líquido agitado? ¿Hasta qué punto podrían repetirse las circunstancias que dieron lugar a nuestro mundo, con su corteza rodada de vida, protegido de un cosmos hostil por un motor interno de calor y hierro de 3.500 millones de años de antigüedad?

«Todavía no está claro hasta qué punto es inusual nuestro sistema solar», dice Stevenson. «Desde luego, está claro que los planetas son extremadamente comunes, de eso no cabe la menor duda. Pero la formación de planetas no es un proceso determinista. Es un proceso caótico que tiene una gran variedad de resultados. Sólo en nuestro sistema solar, hay diferencias notables entre la Tierra y Venus. Creo que es una cuestión de azar, de cómo se desarrolló el juego, de cómo se lanzaron los dados».

Las respuestas pueden llegar a medida que conozcamos más sobre el tipo de mundos que orbitan alrededor de otras estrellas, dice Stevenson. Quizás un puñado de esos mundos se parezca al nuestro, o quizás miles. Y tal vez uno de ellos tenga habitantes que habiten en una fina corteza mutable, perforando, controlando los temblores, construyendo teorías, tratando de entender lo que hay debajo de ellos y preguntándose si su mundo es milagroso o mundano.

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