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O núcleo interno “sólido” da Terra não é tão sólido, afinal

O núcleo interno sólido da Terra é, na verdade, “surpreendentemente fluido” graças a átomos hiperativos que se “acotovelam”.

O núcleo interno “sólido” da Terra não é tão sólido, afinal -

Imagem: Shea Huening em flickr..

Até pouco tempo, acreditava-se que o núcleo interno da Terra — uma esfera de ferro no centro do nosso planeta — fosse uma estrutura rígida e imóvel. 

No entanto, vários estudos recentes, apontam que essa concepção está longe de ser correta. 

O núcleo interno da Terra parece ser muito mais maleável do que se pensava, segundo evidências que sugerem um misterioso movimento de átomos de ferro no centro do planeta..

O núcleo interno é uma esfera de ferro com aproximadamente 1.220 quilômetros de diâmetro, que existe há pelo menos 1 bilhão de anos. 

Este núcleo é cercado pelo núcleo externo — um mar de metais líquidos em movimento — que por sua vez está envolto por uma camada de rocha derretida conhecida como manto, que fica logo abaixo da crosta terrestre.

A pressão no núcleo interno é extremamente alta, o que levou à suposição de que ele deveria ser completamente sólido e que os átomos de ferro em seu interior — organizados em uma estrutura hexagonal — permaneceriam imóveis. 

No entanto, um estudo sísmico realizado em 2021 detectou movimento no núcleo interno, revelando inconsistências nessa concepção, que levaram alguns cientistas a passar a descrever o núcleo interno como uma “misteriosa coisa pastosa”. 

A explicação para essa detecção misteriosa de movimento era a presença de redemoinhos de ferro líquido aprisionados no núcleo ou a hipótese de que o núcleo estaria em um estado “superiônico”, onde átomos de outros elementos como carbono e hidrogênio estariam constantemente se movendo através da estrutura atômica do ferro.

No entanto, um estudo recente publicado na revista “Earth, Atmospheric and Planetary Sciences” oferece uma explicação alternativa (ZHANG, 2023)

Os pesquisadores recriaram as condições de pressão extrema do núcleo interno em laboratório e observaram o comportamento dos átomos de ferro sob essas circunstâncias. 

Os dados resultantes foram usados para criar um núcleo virtual simulado que eles chamaram de “supercélula” (veja animação abaixo).

Inner Core iron atom motion model
Simulação mostrando grupos de átomos de ferro se movendo na “supercélula”.
Vídeo: Canal “The University of Texas Jackson School of Geosciences” em Youtube.

Usando a supercélula, a equipe conseguiu ver como os átomos de ferro se moviam dentro da estrutura supostamente rígida do núcleo terrestre.

Os resultados da simulação sugerem que os átomos dentro do núcleo interno têm uma capacidade de movimento surpreendentemente maior do que se imaginava. 

Alguns átomos podem mover-se em grupos, ocupando outras posições na estrutura, sem comprometer sua integridade geral. 

Essa maior mobilidade dos átomos torna o núcleo interno menos rígido e mais frágil em relação às forças de cisalhamento. 

Essa descoberta sustenta a teoria de que o núcleo interno pode ser “surpreendentemente maleável”.

Além disso, os cientistas acreditam que essa nova compreensão pode ajudar a esclarecer outros mistérios relacionados ao núcleo interno, como seu papel na geração do campo magnético da Terra.

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Referências

ZHANG, Youjun et al. Collective motion in hcp-Fe at Earth’s inner core conditions. Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 120, n. 41, p. e2309952120, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 7 out 2023.

Cite-nos

SANTOS, Fábio. O núcleo interno “sólido” da Terra não é tão sólido, afinal. Ciência Mundo, out 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.


Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.