Scienze

C'è la conferma: il nucleo della Terra ha... un altro nucleo al suo interno

Un gruppo di geologi ha studiato le onde che "rimbalzano" all'interno del Pianeta dopo un terremoto e sono giunti alla conclusione che il nucleo della Terra ha un altro nucleo all'interno.

La Terra avrebbe un "nucleo interno del nucleo interno". Ne sono certi i sismologi dell'Australian National University (ANU) che hanno analizzato i dati acquisiti dalle onde sismiche prodotte da terremoti e gettato una nuova luce sulla composizione della parte più profonda del nucleo interno della Terra. Per la loro ricerca i geofisici hanno analizzato i dati di circa 200 terremoti di magnitudo 6 e oltre, avvenuti nell'ultimo decennio.

Una sfera al centro. Misurando infatti le diverse velocità con cui le onde sismiche penetrano e passano attraverso il nucleo interno della Terra, i ricercatori ritengono di aver documentato la presenza di uno strato distinto nel nucleo interno del Pianeta: l'ipotesi è che proprio al centro della Terra ci sia una solida "sfera metallica" con un diametro di circa 650 chilometri.

Non molto tempo fa si pensava che la struttura del nostro Pianeta fosse composta da quattro strati distinti: la crosta (spessa da 5 a 70 km), il mantello (che arriva a 2.890 km), il nucleo esterno (fluido, arriva a 5.150 km) e il nucleo interno (solido, fino al centro della Terra a una profondità di 6.360 km). Ebbene i risultati del recente studio, pubblicati su Nature Communications, confermano l'esistenza di un quinto elemento. Spiega Thanh-Son Phạm, della ANU Research School of Earth Sciences: «L'esistenza di una sfera metallica contenuta all'interno del nucleo solido, il "nucleo interno più interno", è stata ipotizzata circa 20 anni fa, ma non si avevano prove definitive. Ora forniamo le prove per dimostrare che quell'ipotesi è reale».

Uno sguardo al passato. Hrvoje Tkalčić, anch'egli dell'ANU, ha affermato che studiare l'interno profondo del nucleo interno della Terra può dirci di più sul passato e sull'evoluzione del nostro Pianeta. «Questo nucleo interno è come una capsula del tempo della storia evolutiva della Terra», ha spiegato. «È una registrazione fossilizzata che funge da porta d'accesso agli eventi del passato. Eventi accaduti sulla Terra da centinaia di milioni a miliardi di anni fa».

I ricercatori hanno analizzato le onde sismiche che viaggiano direttamente attraverso il centro della Terra e "spuntano fuori" dal lato opposto del globo rispetto a dove è stato innescato il terremoto, nel punto noto anche come antipodo, per poi ritornare alla fonte del sisma. Gli scienziati dell'ANU descrivono questo processo simile ad una pallina da ping pong che rimbalza avanti e indietro. «Sviluppando una tecnica per potenziare i segnali registrati da reti sismografiche densamente popolate, abbiamo osservato, per la prima volta, onde sismiche che rimbalzano avanti e indietro fino a cinque volte lungo il diametro terrestre.

 

Rimbalzi in alaska. Precedenti studi avevano documentato un solo rimbalzo antipodale», ha detto il Thanh-Son Phạm, che poi ha aggiunto. «Questo ha permesso di creare un modello di estrema precisione dell'interno della Terra e i risultati sono entusiasmanti perché forniscono un nuovo modo per sondare il nucleo interno e la sua regione più centrale». Uno dei terremoti studiati dagli scienziati ha avuto origine in Alaska. Le onde sismiche innescate da questo terremoto sono "rimbalzate" nell'Atlantico meridionale, prima di tornare in Alaska. 

Ma cosa differenzia la "palla di ferro" dal nucleo, anch'esso di ferro, che la circonda? Secondo i ricercatori la differenza potrebbe consistere in una diversa disposizione degli atomi di ferro alle temperature e alle pressioni che vi sono nei dintorni del centro della Terra o dall'allineamento dei cristalli in crescita. Questa diversa caratteristica fisica potrebbe spiegare perché le onde accelerano o rallentano a seconda del loro angolo di entrata nel nucleo interno più interno. 

Alternativa. Anche se le condizioni in cui si trova il nucleo più interno potrebbero essere dovute solo alle temperature e alle pressioni esistenti, i ricercatori non escludono che la sua formazione potrebbe essere legata ad un importante evento globale avvenuto durante l'evoluzione della Terra, che ha portato ad un cambiamento "significativo" nella struttura cristallina o nella consistenza del nucleo più interno.

28 febbraio 2023 Luigi Bignami
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