Revelaron impactantes datos sobre el núcleo de la Tierra: qué hallaron en su composición química

La receta para un planeta habitable no se escribe únicamente en su atmósfera o en la distancia respecto a su estrella, sino también en los procesos extremos que ocurren a miles de kilómetros de profundidad durante sus primeras etapas.

Dos investigaciones recientes plantean que el núcleo de la Tierra actuó como el gran arquitecto de condiciones para la vida: mientras en su interior se “secuestró” una reserva de hidrógeno equivalente a decenas de océanos actuales, un delicado equilibrio químico permitió que nutrientes vitales como el fósforo y el nitrógeno permanecieran en la superficie en lugar de hundirse para siempre en el centro del planeta.

Un aspecto que despierta especial interés es que la mayor parte del agua de la Tierra no habría llegado a través de cometas, como se pensaba, sino que se habría incorporado al planeta en sus primeras fases de formación. Esto plantea que la “receta” para un mundo habitable comienza mucho antes de que surjan mares y atmósfera, cuando los elementos clave quedan atrapados en el interior profundo. Así, la existencia de agua y nutrientes esenciales en la superficie depende de un delicado equilibrio químico que se definió en los primeros millones de años del planeta. Estos avances científicos fueron detallados en dos publicaciones de alto impacto de la editorial Nature Portfolio en febrero de 2026.

El estudio sobre la cuantificación de hidrógeno en el núcleo, liderado por Dongyang Huang, fue publicado en la revista Nature Communications. Por otro lado, la investigación sobre la habitabilidad química de los planetas rocosos y la partición de nutrientes, encabezada por Craig R. Walton de ETH Zurich, se dio a conocer en la revista Nature Astronomy.

Una visión renovada sobre la química profunda de la Tierra

El estudio dirigido por Huang proporciona la primera cuantificación experimental directa del contenido de hidrógeno en el núcleo terrestre. De esta manera, pretende resolver una incógnita de larga data sobre la distribución de este elemento en el interior del planeta.

Según los autores, la presencia de hidrógeno en el núcleo representa entre 0,07% y 0,36% en peso, lo que equivale a entre 9 y 45 veces el contenido de este elemento en los océanos actuales. Esta estimación se apoya en experimentos realizados en condiciones extremas de presión y temperatura.

Los investigadores descubrieron que el hidrógeno no entró al núcleo solo, sino que lo hizo “atrapado” dentro de minúsculas estructuras de silicio y oxígeno mezcladas con el hierro. Esto significa que, mientras la Tierra se estaba formando, estos tres elementos se unieron para hundirse juntos hacia el centro del planeta. “Esto sugiere que el silicio, el oxígeno y el hidrógeno fueron capturados al mismo tiempo por el núcleo durante el nacimiento de la Tierra”, explican en el estudio.

La investigación sostiene que el agua terrestre no habría sido entregada principalmente por cometas en etapas tardías, sino que habría estado presente en el planeta desde su formación. Esta hipótesis se basa en que los científicos encontraron una cantidad de hidrógeno que coincide casi exactamente con la cantidad de silicio en las muestras, lo que indica que ambos elementos se mezclaron de forma natural durante la formación del planeta. Según el documento, esto indica que “la Tierra debió adquirir la mayor parte de su agua durante sus etapas principales de crecimiento”.

Por su parte, el trabajo de Walton y su equipo explora la disponibilidad de elementos esenciales para el desarrollo de la vida como fósforo y nitrógeno en planetas rocosos. Afirman que la cantidad adecuada de estos elementos en la superficie depende de niveles de oxígeno sumamente específicos (técnicamente llamados fugacidad de oxígeno) durante la formación del núcleo.

El equipo demostró mediante simulaciones por computadora que solo en un rango excepcionalmente estrecho de equilibrio químico se retienen cantidades suficientes de ambos elementos en el manto, lo que denominan una “zona de Ricitos de Oro química”.

“Nuestros modelos muestran claramente que la Tierra se encuentra precisamente dentro de este rango. Si hubiéramos tenido un poco más o un poco menos de oxígeno durante la formación del núcleo, no habría habido suficiente fósforo ni nitrógeno para el desarrollo de la vida”, explicó Walton en un comunicado oficial de ETH Zurich.

Herramientas para descifrar los secretos del núcleo terrestre

El equipo de Huang utilizó prensas de diamante de alta potencia y láseres para recrear las presiones y temperaturas extremas bajo las cuales se formó el corazón de la Tierra. Los experimentos alcanzaron niveles de presión de 111 gigapascales (más de un millón de veces la presión de la atmósfera en la superficie) y temperaturas de 5.100 °C, condiciones similares a las del centro del planeta en sus inicios.

En estas pruebas, envolvieron hierro metálico en un tipo de vidrio que contenía agua, simulando cómo el metal del núcleo interactuaba con el antiguo océano de roca fundida (magma). Al enfriarse, los investigadores observaron minúsculos grupos de átomos compuestos por silicio, oxígeno e hidrógeno. Para ver esto, utilizaron una técnica de mapeo en tres dimensiones capaz de identificar elementos a una escala casi atómica.

Detectar el hidrógeno fue un reto porque es un elemento muy esquivo y puede confundirse con restos de gas en la cámara de pruebas. La prueba definitiva de que el hidrógeno provenía realmente de la muestra fue el hallazgo de moléculas específicas (iones de silicio e hidrógeno) dentro del metal. Según el estudio, la relación encontrada entre estos elementos permitió reducir las dudas sobre cuánta agua hay en el núcleo, logrando una medición mucho más exacta que en el pasado.

En el caso de Walton, los investigadores diseñaron simulaciones por computadora para recrear cómo se repartieron los elementos químicos mientras la Tierra se separaba en capas (núcleo y manto). Los resultados revelan que el fósforo tiende a unirse a metales pesados y hundirse hacia el núcleo si hay poco oxígeno, mientras que el nitrógeno escapa a la atmósfera si el ambiente está demasiado oxigenado.

Solo un punto intermedio de equilibrio químico permite que ambos elementos permanezcan juntos en la superficie en cantidades aptas para la vida. El equipo explica que, durante la formación del planeta, debe existir exactamente la cantidad correcta de oxígeno para que estos nutrientes vitales no se pierdan en las profundidades.

Nuevos criterios en la búsqueda de vida más allá del sistema solar

Las conclusiones de estos descubrimientos cambian lo que sabíamos sobre el origen del agua en la Tierra y cómo deberíamos buscar vida en otros mundos. El trabajo de Huang refuerza la idea de que el agua no llegó a través de cometas, sino que el planeta ya nació con ella. Según los investigadores, este proceso de almacenar hidrógeno en el centro habría ayudado a mover el metal líquido del núcleo, funcionando como un motor que encendió el geodinamo, el escudo magnético que nos protege de la radiación espacial.

Por otro lado, los resultados del equipo de ETH Zurich ofrecen una nueva brújula para la astrobiología. El estudio advierte que no basta con encontrar un planeta con agua; si la estrella de ese sistema solar es muy distinta al Sol, es probable que la química del planeta no sea la adecuada para la vida.

Esto se debe a que los planetas heredan su composición de su estrella: si la “receta” química de la estrella es diferente, el planeta tendrá niveles de oxígeno que podrían forzar a los nutrientes a hundirse hacia el núcleo. Se debe priorizar la búsqueda en sistemas similares, ya que solo bajo condiciones de equilibrio muy específicas se logra conservar el fósforo y el nitrógeno en su superficie, ingredientes que son tan esenciales como el agua misma.

Ambos estudios coinciden en algo fundamental: la capacidad de un planeta para albergar vida depende de lo que ocurrió en sus profundidades cuando apenas se estaba formando. De ahora en adelante, la búsqueda de organismos fuera del sistema solar no podrá limitarse a detectar agua en la superficie, sino que deberá intentar descifrar la química interna de esos mundos lejanos.