Bien sous nos pieds, au centre même de la Terre, se trouve un noyau solide de fer. Mais il n'est pas fait de fer pur — il contient aussi des éléments plus légers, comme l'hydrogène. Comment l'hydrogène se répartit exactement à l'intérieur du noyau est resté longtemps une énigme.
Les scientifiques ont construit un modèle informatique du comportement de l'hydrogène dans le fer sous des pressions et températures gigantesques — comme dans le vrai noyau. Ils ont découvert que si l'on prend la température du noyau et qu'on la divise par la température de fusion du fer pur, ce rapport détermine la quantité d'hydrogène qui se trouve dans la partie solide et celle qui se trouve dans la partie liquide. La pression n'a qu'une faible influence. Cette règle simple a réconcilié les calculs précédents, qui donnaient des chiffres différents.
Il s'avère que plus on se rapproche du centre du noyau, plus il devrait y avoir d'hydrogène, et moins à sa périphérie. Ce n'est pas un hasard, mais une conséquence de l'équilibre : à ces températures et pressions, il est énergétiquement plus favorable pour l'hydrogène de se rassembler en profondeur. Ce même mécanisme fonctionne probablement aussi pour d'autres éléments légers du noyau.
Si tout le fer du noyau terrestre était étalé à la surface, il recouvrirait la planète d'une couche d'environ 2 mètres d'épaisseur.