Descobrem que o núcleo do nosso planeta é possivelmente "um planeta dentro da Terra"

Utilizaram dados sísmicos e descobriram que o núcleo interno da Terra apresenta uma variedade de texturas. A informação contempla os últimos 27 anos de uma rede de sismómetros criada para fazer cumprir o tratado de proibição de ensaios nucleares.

A questão de saber o que rodeia o núcleo da Terra continua a ser um assunto em voga e há muitos anos que os especialistas em geologia estudam a sua origem e o seu funcionamento.

Sem o núcleo do nosso planeta, simplesmente não teríamos o campo magnético protetor e a vida aqui seria muito diferente. Há muitos anos que os cientistas estão curiosos acerca deste núcleo interno. Querem perceber como se formou e se mudou ao longo do tempo.

Graças a todas estas questões, uma equipa de investigadores, liderada pela Universidade do Utah e apoiada pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA, decidiu ir mais fundo. Utilizando ferramentas especiais, começaram a ouvir, monitorizar e analisar os estrondos, ou ondas sísmicas, dos terramotos para compreender o que está dentro do nosso planeta.

Durante muito tempo, muitas pessoas acreditaram que o núcleo era uma bola sólida e uniforme. Mas uma investigação recente do geólogo Guanning Pang e da sua equipa da Universidade de Cornell comparou-o a um vasto papel de parede com diferentes texturas e formas, o que pôs de lado a visão de uma bola metálica perfeita do nosso núcleo.

O recente estudo de Pang publicado na revista científica Nature mostra que o núcleo não é o mesmo em todo o lado. Keith Koper, da Universidade de Utah, que desempenhou um papel importante neste estudo, disse que estão a tentar olhar mais de perto para este núcleo. Comparou o esforço a tirar uma fotografia de algo profundo e escondido. "É um trabalho complicado, mas estão a fazer progressos", disse numa entrevista.

A voz do planeta dá-nos uma ideia da sua origem!

Depois de alguns países terem decidido proibir as explosões nucleares, as Nações Unidas criaram um sistema especial em 1996. Este sistema tem ferramentas em todo o mundo para detetar se alguém está a fazer um teste nuclear. Mas estas ferramentas também detetam outros sons e movimentos.

A sua peça central é o Sistema Internacional de Monitorização (IMS), que inclui quatro sistemas de deteção de explosões através de instrumentos de deteção avançados localizados em todo o mundo. Embora o seu objetivo seja fazer cumprir uma proibição internacional de detonações nucleares, também produziu uma grande quantidade de dados que os cientistas podem utilizar para lançar uma nova luz sobre o que está a acontecer no interior da Terra, nos oceanos e na atmosfera.

Estes dados do IMS facilitaram a investigação que revelou explosões de meteoritos, identificou uma colónia de baleias azuis pigmeus, previu o tempo e forneceu informações sobre a formação dos icebergues.

Embora a superfície da Terra tenha sido minuciosamente cartografada e caracterizada, o seu interior é muito mais difícil de estudar, uma vez que não é diretamente acessível. As melhores ferramentas para detetar este reino oculto são as ondas sísmicas dos terramotos que se propagam a partir da crosta fina do planeta, vibrando através do seu manto rochoso e núcleo metálico.

Núcleo da Terra; planeta bebé
A esfera metálica sólida da Terra poderia ser um planeta dentro de um planeta.

Planeta dentro de um planeta

Nos últimos anos, o laboratório de Koper tem estado a analisar a sensibilidade dos dados sísmicos ao núcleo interno. Um estudo anterior, conduzido por Pang, identificou variações entre as rotações da Terra e o seu núcleo interno que podem ter causado uma mudança na duração do dia entre 2001 e 2003.

O núcleo da Terra, que mede cerca de 6.920 quilómetros de diâmetro, é composto principalmente por ferro e algum níquel, juntamente com alguns outros elementos. O núcleo externo permanece líquido, envolvendo o núcleo interno sólido.

"É como um planeta dentro de outro planeta que tem a sua própria rotação e é dissociado por este grande oceano de ferro fundido", disse Koper, um professor de geologia que dirige as Estações Sismográficas.

O campo protetor de energia magnética que rodeia a Terra é criado pela convecção que ocorre no interior do núcleo externo líquido, que se estende 2260 quilómetros acima do núcleo sólido, disse. O metal fundido sobe acima do núcleo interno sólido, arrefece à medida que se aproxima do manto rochoso da Terra e afunda-se. Esta circulação gera as bandas de eletrões que envolvem e protegem o planeta.

Sem o núcleo interno sólido da Terra, este campo seria muito mais fraco e a superfície do planeta seria bombardeada com radiações e ventos solares que destruiriam a atmosfera e tornariam a superfície inabitável.

Para o novo estudo, a equipa analisou dados sísmicos registados por 20 conjuntos de sismómetros colocados em todo o mundo, incluindo dois na Antártida. Estes instrumentos são inseridos em furos perfurados até 10 metros em formações graníticas e estão dispostos em padrões para concentrar os sinais que recebem, à semelhança do funcionamento das antenas parabólicas.

Pang analisou as ondas sísmicas de 2.455 terramotos, todos com uma magnitude superior a 5,7. A forma como estas ondas ricocheteiam no núcleo interno ajuda a mapear a sua estrutura interna. Os terramotos mais pequenos não geram ondas suficientemente fortes para serem úteis para o estudo.

Os cientistas utilizaram dados sísmicos e descobriram que o núcleo interno da Terra apresenta uma variedade de texturas que adquiriu se se formasse a partir do núcleo externo fluido. Fonte: Nature

Uma das suas conclusões mais fortes: o núcleo está a mudar.

Em 1936, os cientistas utilizaram pela primeira vez ondas sísmicas para determinar que o núcleo interno era sólido. Antes da descoberta efetuada pela sismóloga dinamarquesa Inge Lehmann, pensava-se que todo o núcleo era líquido porque é extremamente quente, aproximando-se dos 10.000 graus Fahrenheit, aproximadamente a temperatura à superfície do Sol.

Em algum momento da história da Terra, o núcleo interno começou a "nuclear-se" ou solidificar-se sob as intensas pressões no centro do planeta. Não se sabe quando começou este processo, mas a equipa obteve pistas importantes a partir dos dados sísmicos, que revelaram um efeito de dispersão associado às ondas que penetram no interior do núcleo.

"A nossa principal descoberta é que a falta de homogeneidade tende a tornar-se mais forte à medida que se vai mais fundo. Em direção ao centro da Terra, tende a ser mais forte", disse Pang.

"Pensamos que este tecido está relacionado com a rapidez com que o núcleo interno estava a crescer. Há muito tempo, o núcleo interno cresceu muito depressa. Atingiu um equilíbrio e depois começou a crescer muito mais lentamente", disse Koper. "Nem todo o ferro se tornou sólido, pelo que algum ferro líquido pode ter ficado retido no seu interior.