Se formó una gran bola de hierro metálico durante el calentamiento y se rodeó de fundidos de silicato templados. Crédito:Universidad de Ehime
Se acepta generalmente que las superficies planetarias estaban cubiertas con silicato fundido, un "océano de magma, "durante la formación de planetas terrestres. En un océano de magma profundo, el hierro se separaría del silicato, lavabo, y eventualmente formar un núcleo metálico. En esta etapa, se habría producido una partición elemental entre un núcleo metálico y un océano de magma y los elementos siderófilos se habrían eliminado del océano de magma. Un océano de magma químicamente diferenciado de este tipo formó el manto de la Tierra actual. Estudios anteriores han investigado experimentalmente la partición del carbono entre el hierro líquido y el silicato fundido en condiciones de alta presión y han descubierto que un océano de magma terrestre debería estar más empobrecido en carbono que en la actualidad. Por lo tanto, cómo y cuándo se ha establecido la abundancia de carbono en el manto de la Tierra todavía no se conoce bien.
Todos los estudios anteriores han utilizado una cápsula de grafito, y por lo tanto, la muestra estaba saturada de carbono. Sin embargo, Es poco probable que el grueso de la Tierra esté saturado de carbono dada la abundancia de carbono en las condritas, que se cree que son los componentes básicos de la Tierra. Es más, se sabe que el coeficiente de reparto varía con la concentración global del elemento de interés incluso si las condiciones experimentales son idénticas. Para investigar el efecto de la concentración de carbono a granel sobre su comportamiento de partición de silicato metálico líquido, investigadores de la Universidad de Ehime, Universidad de Kyoto, y JAMSTEC han realizado nuevos experimentos de reparto de carbono en condiciones de carbono insaturado utilizando una cápsula de nitruro de boro.
El nuevo resultado experimental muestra que el coeficiente de reparto del carbono entre el hierro líquido y el silicato fundido en condiciones de carbono subaturado es varias veces menor que en estudios previos que utilizan una cápsula de grafito. Esto sugiere que es posible que el carbono en un océano de magma no se haya agotado tanto como se pensaba anteriormente y que requiera una nueva investigación de la división del carbono entre el núcleo y el manto.