O mistério da maleabilidade do núcleo terrestre: Novas descobertas

Por , em 16.10.2023
Uma interpretação artística do que a crosta terrestre, o manto, o núcleo externo e o núcleo interno da Terra podem parecer quando separados. (Crédito da imagem: Shutterstock)

Cientistas recentemente fizeram uma descoberta surpreendente sobre o núcleo interno da Terra, que durante muito tempo foi considerado uma esfera de metal sólido imóvel. Agora, um novo estudo sugere que essa maleabilidade surpreendente pode ser causada por átomos hiperativos que se movem dentro de sua estrutura molecular muito mais do que imaginávamos.

O núcleo interno é uma enorme massa esférica de metal, principalmente ferro, que se estende por aproximadamente 1.220 quilômetros e tem uma idade estimada de pelo menos 1 bilhão de anos. Ele reside no centro da Terra, envolto pelo núcleo externo, um mar de metais líquidos em turbulência, que por sua vez é cercado por uma vasta camada de rocha derretida, conhecida como manto, localizada logo abaixo da crosta terrestre sólida em que vivemos.

Dado o imenso nível de pressão no núcleo, os cientistas inicialmente presumiam que ele fosse completamente sólido e que os átomos de ferro que o compõem, dispostos em uma imensa estrutura hexagonal, permaneciam permanentemente imóveis.

No entanto, observações sísmicas decorrentes de terremotos em 2021 revelaram discrepâncias no núcleo interno, levando alguns especialistas a descrevê-lo como um “mundo oculto e maleável”. Estudos subsequentes indicaram que essa maleabilidade poderia resultar da presença de redemoinhos de ferro líquido dentro do núcleo ou da possibilidade de que o núcleo exista em um “estado superiônico”, onde átomos de outros elementos, como carbono e hidrogênio, percorrem constantemente a estrutura maciça de átomos de ferro.

Uma simulação mostra como grupos de átomos de ferro se movem na ‘supercélula.’ (Crédito da imagem: Jung-Fu Lin / UT Jackson School of Geosciences)

Um novo estudo, publicado em 2 de outubro na revista Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, propõe uma explicação alternativa para o comportamento do núcleo interno.

Os pesquisadores recriaram as intensas condições de pressão do núcleo interno em um laboratório e observaram de perto o comportamento dos átomos de ferro sob essas circunstâncias. Eles, então, inseriram esses dados em um programa de computador, criando um núcleo virtual simulado chamado “supercélula”. Usando a supercélula, a equipe de pesquisa obteve insights sobre o movimento dos átomos de ferro dentro do que se acreditava ser uma estrutura rígida.

Os resultados indicam que os átomos no interior do núcleo interno apresentam mobilidade muito maior do que se imaginava anteriormente. Jung-Fu Lin, coautor do estudo e geofísico da Universidade do Texas em Austin, afirmou que alguns átomos podem se mover coletivamente em grupos, trocando de posição na estrutura sem alterar sua forma geral – um processo chamado “movimento coletivo”.

Lin afirmou: “Esse aumento na mobilidade torna o núcleo interno menos rígido e mais fraco contra forças de cisalhamento”, o que pode explicar sua maleabilidade surpreendente.

Os pesquisadores acreditam que essas novas descobertas podem esclarecer outros mistérios relacionados ao núcleo interno, incluindo seu papel na geração do campo magnético da Terra.

Lin expressou: “Agora, sabemos sobre o mecanismo fundamental que nos ajudará a entender os processos dinâmicos e a evolução do núcleo interno da Terra.”

Essa compreensão aprofundada do núcleo interno da Terra tem implicações significativas para a nossa compreensão da dinâmica do planeta. Ela não apenas lança luz sobre a natureza real do núcleo interno, mas também pode ter aplicações práticas em áreas como a geofísica, o estudo da formação de terremotos e até mesmo na exploração de recursos naturais.

Além disso, a investigação continua a avançar, e novos estudos provavelmente explorarão as ramificações dessas descobertas, expandindo nosso conhecimento sobre esse aspecto oculto e fascinante do nosso planeta. A maleabilidade do núcleo interno, agora revelada, desafia nossas expectativas anteriores e abre portas para novas perguntas e possibilidades no campo da geologia e da ciência da Terra. [Space]

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