Núcleo Interno - Qué es, características, ubicación y composición

Resumen rápido del núcleo interno

El núcleo interno es la capa más profunda de la Tierra. Es una esfera sólida de unos 1.220 kilómetros de radio, formada sobre todo por hierro y níquel. Está rodeado por el núcleo externo, que es líquido. Aunque las temperaturas son similares a las de la superficie del Sol, la presión es tan alta que los metales se mantienen sólidos. Su presencia es clave porque estabiliza el campo magnético y condiciona la estructura interna del planeta.

Qué es el núcleo interno

El núcleo interno es la capa más interna de la Tierra, ubicada en el centro del planeta. Tiene forma de esfera sólida y está compuesto principalmente por hierro y níquel. Con un radio cercano a los 1.220 kilómetros, representa solo una pequeña parte del volumen total de la Tierra, pero concentra una gran cantidad de masa debido a su elevada densidad.

Las temperaturas en el núcleo interno se estiman entre 5.000 y 6.000 °C, comparables a las de la superficie solar. Sin embargo, la presión es tan enorme que los átomos de hierro y níquel no pueden moverse libremente, por lo que permanecen en estado sólido. Esta combinación de temperatura extrema y alta presión convierte al núcleo interno en una región única dentro de la estructura terrestre.

Aunque el núcleo interno no genera directamente el campo magnético del planeta, sí influye en el comportamiento magnético de la Tierra. Su presencia afecta la dinámica del núcleo externo, que es líquido y donde se originan las corrientes que producen el campo magnético.

Ubicación y dimensiones del núcleo interno

El núcleo interno se encuentra en el centro de la Tierra, rodeado por el núcleo externo líquido. Ambos forman el núcleo terrestre, que a su vez está cubierto por el manto y, en la parte más externa, por la corteza. Esta disposición en capas es el resultado de la diferenciación de materiales ocurrida en los primeros momentos de la historia del planeta.

El radio del núcleo interno es de aproximadamente 1.220 kilómetros, mientras que el radio total de la Tierra es cercano a los 6.371 kilómetros. Aunque su tamaño es relativamente pequeño comparado con el del planeta completo, su densidad es muy alta, lo que hace que tenga un papel importante en el equilibrio interno y en la distribución de masas dentro de la Tierra.

Formación del núcleo interno

La formación del núcleo interno está relacionada con las primeras etapas de la historia de la Tierra, hace unos 4.500 millones de años. En sus inicios, la Tierra era un cuerpo muy caliente, con gran parte de su interior en estado de fusión debido a la energía liberada por impactos de asteroides y a la desintegración de elementos radiactivos.

En esa etapa de fusión parcial, los materiales más densos, como el hierro y el níquel, comenzaron a hundirse hacia el centro del planeta en un proceso llamado diferenciación. Los materiales más ligeros se fueron quedando en capas superiores, lo que dio lugar a la corteza, el manto y el núcleo.

A medida que la Tierra se fue enfriando, el núcleo empezó a organizarse en dos partes: un núcleo externo líquido y un núcleo interno sólido. El núcleo interno se habría formado cuando las condiciones de presión y temperatura pasaron a ser lo bastante extremas como para que el hierro se solidificara en el centro. Este proceso continúa lentamente, y se piensa que el núcleo interno sigue creciendo a medida que parte del material del núcleo externo se solidifica.

Características del núcleo interno

• Estado sólido: A pesar de las temperaturas extremadamente altas, el núcleo interno se mantiene en estado sólido debido a la enorme presión en su entorno.
• Altas temperaturas: Se estima que las temperaturas oscilan entre 5.000 y 6.000 °C, similares a las de la superficie del Sol.
• Densidad elevada: La densidad del núcleo interno se sitúa en torno a los 13 gramos por centímetro cúbico, lo que lo convierte en una de las regiones más densas del planeta.
• Comportamiento anisótropo: Las ondas sísmicas viajan a distintas velocidades según la dirección en la que atraviesan el núcleo interno, lo que sugiere que los cristales de hierro están organizados de forma preferente.
• Interacción con el núcleo externo: La existencia del núcleo interno sólido influye en los movimientos del núcleo externo líquido, donde se genera el campo magnético terrestre.

Estas características hacen del núcleo interno una región clave para entender tanto la estructura interna de la Tierra como los procesos que ocurren en el interior del planeta.

Composición del núcleo interno

El núcleo interno está compuesto principalmente por una aleación de hierro y níquel, dos de los elementos más densos presentes en la Tierra. Esta composición explica su alta densidad y buena conductividad térmica.

• Hierro (Fe): Es el componente dominante. Su presencia en grandes cantidades es responsable de la densidad elevada y de muchas de las propiedades físicas del núcleo interno.
• Níquel (Ni): Acompaña al hierro formando una aleación metálica sólida. También contribuye a la densidad y a las propiedades magnéticas del conjunto.
• Elementos ligeros: Se piensa que hay pequeñas proporciones de elementos como azufre, oxígeno, silicio u otros elementos ligeros, aunque su cantidad exacta sigue siendo objeto de estudio.

La combinación de hierro, níquel y trazas de otros elementos da lugar a una estructura muy compacta, con densidades cercanas a los 13 gramos por centímetro cúbico. Estos datos se obtienen indirectamente mediante el análisis de ondas sísmicas y modelos del interior terrestre.

Importancia del núcleo interno para la Tierra

• Estabilidad estructural: Su alta densidad contribuye al equilibrio interno del planeta y condiciona la distribución de las capas superiores.
• Influencia en el campo magnético: Aunque el núcleo externo líquido es el que genera el campo magnético, la existencia de un núcleo interno sólido ayuda a estabilizarlo y a mantenerlo durante largos periodos de tiempo.
• Transferencia de calor: El núcleo interno transfiere calor al núcleo externo y al manto, impulsando la convección interna y favoreciendo procesos como el movimiento de las placas tectónicas.
• Evolución del planeta: Los cambios en el tamaño y en las propiedades del núcleo interno a lo largo del tiempo están relacionados con la evolución del campo magnético y con la pérdida de calor del interior terrestre.

Por todo ello, el núcleo interno no es solo una capa profunda y distante, sino un componente esencial para la vida tal como la conocemos. Su papel en la generación y estabilización del campo magnético ayuda a proteger la superficie de la radiación solar y cósmica, mientras que su influencia en la dinámica interna contribuye a mantener activo el planeta.

Todo lo anterior muestra que el núcleo interno no es una zona aislada, sino una parte activa que afecta a la dinámica general del planeta.