El hidrógeno aligeró el núcleo de la Luna ⚡ экспресс
Se realizaron experimentos de fusión del sistema Fe–H con saturación de hidrógeno a altas presiones y difracción de rayos X de sincrotrón. Se observó una notable disminución de la curva de fusión del Fe–H respecto al hierro puro entre 1,0 y 3,3 GPa, lo que indica la incorporación de hidrógeno en el hierro líquido ya por debajo de 1 GPa y un aumento de la solubilidad con la presión. A partir de la dispersión difusa de rayos X se calculó la densidad del fundido Fe–H: a 3,6 GPa corresponde a una solubilidad de ~0,9 % en masa de H, y a 5 GPa (condiciones del núcleo lunar), ~1,2 % en masa. Este contenido de hidrógeno proporciona una reducción de densidad del 9 % y puede explicar completamente el déficit de densidad del núcleo lunar observado respecto al hierro puro, en función de las estimaciones sísmicas de densidad.
Antes se creía que el hidrógeno casi no se mezclaba con el hierro líquido a baja presión, por lo que no se esperaba encontrarlo en el núcleo lunar. Nuevos experimentos dieron vuelta esta idea. Bajo la presión de las profundidades lunares, el hidrógeno penetra fácilmente en el fundido, altera el orden interno atómico (entropía) y reduce la temperatura de fusión, como un agente leudante que vuelve el metal más fluido y ligero.
A la presión correspondiente al núcleo lunar (unos 5 GPa), el hierro absorbe hasta un 1,2% de hidrógeno. Parece una gota en el mar, pero basta para reducir la densidad en un 9%. Es exactamente lo que le faltaba al hierro puro para explicar la ligereza del núcleo lunar, medida por las vibraciones de la Luna. El núcleo se asemeja a una bebida gaseosa: el hidrógeno, como burbujas invisibles, lo hace más esponjoso que un metal monolítico.
Este efecto inesperado no solo funciona en la Luna. La misma impureza probablemente explica el núcleo anómalamente ligero de Mercurio. El descubrimiento obliga a repensar el interior de los planetas pequeños, incluidos los lejanos exoplanetas, donde el hidrógeno podría esconderse en núcleos de hierro, alterando sus propiedades.
🎯 La Luna no es la única: Mercurio también tiene un núcleo inusualmente ligero, y posiblemente el hidrógeno se oculta allí también.