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¿Ríos de protones en el manto profundo de la Tierra?

¿Ríos de protones en el manto profundo de la Tierra?

El hielo de agua se convierte en un conductor de iones de gran velocidad cuando se le somete a una presión y una temperatura lo bastante altas. La existencia de este hielo de agua superiónico se verificó experimentalmente en 2018, treinta años después de que Pierfranco Demontis la pronosticase. Este estado superiónico está permitiendo atar algunos cabos sueltos de la física. Por ejemplo, podría explicar mejor el fuerte campo magnético del interior de los planetas gigantes.

Y quizá revele algunos detalles inesperados del interior de la Tierra.

Aunque las tres cuartas partes de la superficie de la Tierra están cubiertas de agua, en el interior de la Tierra rara vez existe agua o hielo aislados. La unidad más común de «agua» es el hidroxilo, que se asocia con los minerales que lo albergan para convertirlos en minerales hidratados.

Un equipo que incluye a Qingyang Hu, Duckyoung Kim y Jin Liu, del Centro de Investigación Avanzada en Ciencia y Tecnología de Alta Presión (HPSTAR) de Pekín en China, así como a Yu He, del Instituto de Geoquímica dependiente de la Academia China de Ciencias, ha descubierto que uno de estos minerales hidratados también entra en una exótica fase superiónica, similar a la del hielo de agua de los planetas gigantes.

En el agua superiónica, el hidrógeno se desprenderá del oxígeno y tendrá un comportamiento parecido al de un líquido, moviéndose libremente dentro de la red de oxígeno sólido. Asimismo, los autores del nuevo estudio investigaron un mineral hidratado, concretamente de hidróxido y óxido de hierro, en el que, con las condiciones adecuadas, los átomos de hidrógeno pueden moverse libremente en una red sólida.

La fase superiónica se alcanza por encima de unos 1700 grados centígrados y 800.000 veces la presión atmosférica normal. Estas condiciones de presión y temperatura sugieren que una gran parte del manto inferior de la Tierra puede albergar el mineral superiónico. «Estas regiones profundas podrían tener ríos de protones, fluyendo por las estructuras sólidas», destaca Kim.

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