Composición del núcleo terrestre

La existencia de un potente campo magnético terrestre, producido por el movimiento de un fluido conductor, apoya una composición metálica para el núcleo, que se supone similar a la de los meteoritos férricos.
El núcleo estaría formado por una aleación de hierro y níquel, en la que habrían quedado concentradas pequeñas cantidades de elementos siderófilos pesados, como el cobalto, el cobre, el osmio, el iridio, el platino o el oro.
Sin embargo, las estimaciones teóricas sobre su densidad, así como la existencia del núcleo externo en estado de fusión, exigen la presencia de algún elemento ligero, que rebaje la densidad y disminuya el punto de fusión del material metálico.
Respecto a la naturaleza del o de los elementos ligeros existentes en el núcleo no sabemos gran cosa; en principio podemos seleccionar algunos que, siendo abundantes en la nebulosa primitiva, podrían haber quedado retenidos en el núcleo, como el hidrógeno, el carbono, el nitrógeno, el oxígeno, el silicio, el fósforo y el azufre.
De ellos, los «principales sospechosos» son el fósforo, el azufre, el nitrógeno y el carbono, ya que se encuentran en pequeñas cantidades en los meteoritos férricos, mientras que el silicio «prefiere reaccionar» con el oxígeno y con metales muy electropositivos, como sodio, potasio, magnesio o calcio, formando compuestos que tienden a migrar hacia la superficie.

Esta preferencia no es suficiente para excluir al silicio del núcleo, dado que desconocemos su proporción en relación al contenido de metales alcalinos y alcalinotérreos. Aunque la elevada proporción de oxígeno y silicio en la corteza parecen confirmar la gran tendencia de ambos a migrar a la superficie y, por tanto, su escasez en el núcleo.

Por último, en un medio silicatado como el terrestre. el elemento ligero con mayor tendencia a asociarse al hierro es el azufre. El hecho de que los sulfuros metálicos, sean componentes habituales de los meteoritos nos lleva a pensar en el azufre como el mejor candidato para rebajar la densidad del núcleo.
El problema que se plantea es que todos los elementos anteriores, debido a su naturaleza ligera, deberían haber migrado hacia la superficie durante la diferenciación. Sólo podrían haber quedado retenidos en el núcleo los elementos capaces de establecer uniones firmes con el hierro y el níquel en las condiciones extremas de presión y temperatura del núcleo.
Desgraciadamente, desconocemos el comportamiento de los elementos en estas condiciones.