De aardkern had vloeibaar moeten zijn, maar is dat niet. Waarom is dat zo?

De kern van de aarde bestaat uit een vaste binnenbol van ijzer die omringd is door een vloeibare buitenlaag. Maar volgens de natuurkunde zou dat nooit hebben kunnen gebeuren. De temperaturen in het hart van de planeet lopen namelijk op tot meer dan 5.000 graden Celsius. Ze zijn zo extreem dat puur ijzer daar gewoon vloeibaar zou moeten blijven. Het leek een onoplosbaar raadsel: hoe kon die binnenkern ooit stollen?

De wetenschappers ontdekten dat koolstof de sleutel is. Wanneer je koolstof mengt met ijzer, ontstaat een legering met een veel lager smeltpunt dan puur ijzer. Dat betekent dat het bij lagere temperaturen kan bevriezen, zoals de temperaturen die wel voorkwamen binnenin de jonge aarde, zo'n 4,5 miljard jaar geleden. Het onderzoek lost zo een fundamenteel probleem op in de aardwetenschappen.

De onderzoekers testten de hypothese met computersimulaties. Wat blijkt is dat een kern met 10 tot 15 procent koolstof perfect zou kunnen stollen onder deze omstandigheden. En de hoeveelheid koolstof past bij de hoeveelheid die geologen voor deze periode inschatten.

De vaste binnenkern is cruciaal: hij helpt bij het opwekken van het magnetische veld van de aarde. Dat veld beschermt ons tegen de gevaarlijke straling van de zon. Zonder dat schild zou complex leven, zoals planten, dieren en mensen, waarschijnlijk nooit zijn ontstaan.

De ontdekking helpt ons ook om andere rotsachtige planeten te begrijpen, zowel in ons zonnestelsel als daarbuiten. Zo kunnen onderzoekers beter begrijpen waar ze naar moeten kijken als ze naar buitenaards leven zoeken.

Bron: Nature Communications