Dünya'nın çekirdeği, büyük ölçüde demirden oluşsa da, yoğunluğunun saf demirden daha düşük olması, içinde daha hafif elementlerin de bulunduğunu düşündürüyor. Özellikle hidrojenin önemli bir rezervuar olduğu uzun süredir tahmin ediliyordu. Nature Communications dergisinde yayımlanan yeni bir araştırma, bu fikri destekler nitelikte bulgular sunuyor: Dünya'nın çekirdeği, 45 okyanus suyuna eşdeğer miktarda hidrojen içerebilir. Bu sonuçlar aynı zamanda Dünya'daki suyun çoğunun erken dönemde kuyruklu yıldızlar tarafından getirildiği teorisine de meydan okuyor.
Araştırma ekibi, Dünya'nın çekirdeğindeki aşırı koşulları (111 GPa basınç ve 5100 Kelvin sıcaklık) simüle etmek için lazerle ısıtılan elmas örs hücreleri kullandı. Çekirdek benzeri demir örnekleri ve erken magma okyanuslarını temsil eden sulu silikat camlar bu hücrelere yerleştirilerek erimeye bırakıldı. Nanometre ölçeğinde 3 boyutlu bir bileşim haritası oluşturmak için atom prob tomografisi (APT) tekniği kullanıldı. Bu sayede örneklerdeki silikon, oksijen ve hidrojen miktarları belirlendi. Ekip, silikon-hidrojen molar oranının 1:1'e yakın olduğunu tespit etti. Bu bilgi, çekirdekteki hidrojen yüzdesini tahmin etmelerini sağladı. Sonuçlar, Dünya'nın çekirdeğinin yaklaşık %0.07-0.36 ağırlıkça hidrojen içerdiğini, bunun da 9 ila 45 okyanus suyuna eşdeğer olduğunu gösteriyor.
Bu çalışmanın en önemli çıkarımlarından biri, Dünya'daki suyun çoğunun gezegenin oluşumu sırasında, hidrojenin oksijenle etkileşime girmesiyle yerinde biriktiği yönünde. Bu bulgu, suyun büyük ölçüde daha sonraki kuyruklu yıldız teslimatıyla geldiği teorisiyle çelişiyor. Araştırmacılar, eğer su kuyruklu yıldızlar tarafından getirilmiş olsaydı, hidrojenin çoğunlukla Dünya'nın daha sığ katmanlarında bulunacağını belirtiyor. Ancak çekirdekteki bir hidrojen rezervuarı, hidrojenin çekirdek tamamen oluşmadan önce gezegene ulaştığını düşündürüyor.
Dünya'nın çekirdeğindeki yüksek hidrojen miktarı, gezegenin suyunun kökeni hakkındaki mevcut teorileri kökten değiştirme potansiyeli taşıyor.