NÚCLEO INTERNO DA TERRA: NINGUÉM SABE EXATAMENTE DO QUE É FEITO, MAS AGORA COMEÇAMOS A DESCOBRIR A VERDADE 📷 Crédito Imagem: Alfred Wilson-Spencer, CC BY-SA Resumo dos principais pontos do artigo sobre o núcleo interno da Terra publicado no Phys.org: 🧭 Descobertas sobre o núcleo interno da Terra Importância do núcleo: Ele gera o campo magnético da Terra e influencia as placas tectônicas, sendo essencial para a evolução do planeta. Mistérios persistentes: Ainda não se sabe exatamente sua composição, temperatura exata ou quando começou a congelar. 🔥 Temperatura e estrutura O núcleo interno tem cerca de 5.000 K (4.727 °C). Ele era líquido e solidificou com o tempo, liberando calor que impulsiona o movimento das placas tectônicas e o campo magnético. 🧪 Métodos tradicionais de estudo Meteoritos: Sugerem que o núcleo é composto principalmente de ferro e níquel, com traços de silício ou enxofre. Sismologia: Analisa como ondas sísmicas se propagam para inferir densidade e composição do núcleo. 🧊 Nova abordagem científica Pesquisadores usaram física mineral para estudar o processo de congelamento do núcleo. Descobriram que o super-resfriamento necessário para o congelamento depende da composição química. O ferro puro exigiria um super-resfriamento impossível (~1000 °C), o que contradiz observações sísmicas. 💡 Papel do carbono A presença de carbono no núcleo (entre 2,4% e 3,8%) torna o congelamento possível com super-resfriamento entre 266 °C e 420 °C. Isso sugere que o núcleo contém carbono, oxigênio e possivelmente silício, além do ferro. 📌 Conclusão Essa pesquisa representa um avanço significativo na compreensão da composição do núcleo interno da Terra, seu processo de solidificação e seu papel na dinâmica planetária. 🌏 ARTIGO: ♦ O núcleo rico em ferro no centro do nosso planeta tem sido uma parte crucial da evolução da Terra. O núcleo não apenas alimenta o campo magnético que protege nossa atmosfera e oceanos da radiação solar, mas também influencia as placas tectônicas que remodelaram continuamente os continentes. Mas, apesar de sua importância, muitas das propriedades mais fundamentais do núcleo são desconhecidas. Não sabemos exatamente o quão quente é o núcleo, do que é feito ou quando começou a congelar. Felizmente, uma descoberta recente minha e de meus colegas nos aproxima muito mais de responder a todos esses três mistérios. Sabemos que a temperatura do núcleo interno da Terra é de cerca de 5.000 Kelvin (K) (4.727 ° C). Já foi líquido, mas esfriou e se tornou sólido com o tempo, expandindo-se para fora no processo. À medida que esfria, libera calor para o manto sobrejacente, conduzindo as correntes por trás das placas tectônicas. Esse mesmo resfriamento também gera o campo magnético da Terra. A maior parte da energia do campo hoje vem do congelamento da parte líquida do núcleo e do crescimento do núcleo interno sólido em seu centro. No entanto, como não podemos acessar o núcleo, temos que estimar suas propriedades para entender como ele está esfriando. Uma parte fundamental da compreensão do núcleo é conhecer sua temperatura de fusão. Sabemos onde está a fronteira entre o núcleo interno sólido e o núcleo externo líquido da sismologia (o estudo dos terremotos). A temperatura do núcleo deve ser igual à sua temperatura de fusão neste local, porque é aqui que ele está congelando. Então, se soubermos qual é exatamente a temperatura de fusão, podemos descobrir mais sobre a temperatura exata do núcleo - e do que ele é feito. 🔹 QUÍMICA MISTERIOSA Tradicionalmente, temos duas maneiras de descobrir do que o núcleo é feito: meteoritos e sismologia. Ao examinar a química dos meteoritos - que se acredita serem pedaços de planetas que nunca se formaram, ou pedaços de núcleos de planetas destruídos semelhantes à Terra - podemos ter uma ideia do que nosso núcleo poderia ser feito. O problema é que isso só nos dá uma ideia aproximada. Os meteoritos nos mostram que o núcleo deve ser feito de ferro e níquel, e talvez uma pequena porcentagem de silício ou enxofre, mas é difícil ser mais específico do que isso. A sismologia, por outro lado, é muito mais específica. Quando as ondas sonoras dos terremotos viajam pelo planeta, elas aceleram e desaceleram dependendo dos materiais pelos quais passam. Ao comparar o tempo de viagem dessas ondas, do terremoto ao sismômetro, com a velocidade com que as ondas viajam através de minerais e metais em experimentos, podemos ter uma ideia do que é feito o interior da Terra. Acontece que esses tempos de viagem exigem que o núcleo da Terra seja cerca de 10% menos denso que o ferro puro e que o núcleo externo líquido seja mais denso que o núcleo interno sólido. Apenas alguma química conhecida do núcleo pode explicar essas propriedades. Mas mesmo entre uma pequena seleção de possíveis constituintes, as temperaturas potenciais de fusão variam em centenas de graus - não nos deixando mais sábios sobre as propriedades precisas do núcleo. 🔹 UMA NOVA RESTRIÇÃO Em nossa nova pesquisa, usamos a física mineral para estudar como o núcleo pode ter começado a congelar, descobrindo uma nova maneira de entender a química do núcleo. E essa abordagem parece ser ainda mais específica do que a sismologia e os meteoritos. Pesquisas que simulam como os átomos em metais líquidos se juntam para formar sólidos descobriram que algumas ligas requerem um "super-resfriamento" mais intenso do que outras. Super-resfriamento é quando um líquido é resfriado abaixo de sua temperatura de fusão. Quanto mais intenso o super-resfriamento, mais frequentemente os átomos se juntam para formar sólidos, fazendo com que o líquido congele mais rápido. Uma garrafa de água em seu freezer pode ser super-resfriada a -5 ° C por horas antes de congelar, enquanto o granizo se forma em minutos quando as gotículas de água são resfriadas a -30 ° C nas nuvens. Ao explorar todas as temperaturas de fusão possíveis do núcleo, descobrimos que o mais super-resfriado que o núcleo poderia ter sido é cerca de 420 ° C abaixo da temperatura de fusão - mais do que isso e o núcleo interno seria maior do que a sismologia o considera. Mas o ferro puro requer um impossível ~ 1000 ° C de super-resfriamento para congelar. Se esfriado tanto, todo o núcleo teria congelado, ao contrário das observações dos sismólogos. A adição de silício e enxofre, que tanto os meteoritos quanto a sismologia sugerem que podem estar presentes no núcleo, só piora esse problema - exigindo ainda mais super-resfriamento. Nossa nova pesquisa explora o efeito do carbono no núcleo. Se 2,4% da massa do núcleo fosse carbono, cerca de 420 ° C de superresfriamento seriam necessários para começar a congelar o núcleo interno. Esta é a primeira vez que o congelamento do núcleo se mostra possível. Se o teor de carbono do núcleo for de 3,8%, apenas 266 ° C de superresfriamento são necessários. Isso ainda é muito, mas muito mais plausível. Esta nova descoberta mostra que, embora a sismologia possa restringir a possível química do núcleo a várias combinações diferentes de elementos, muitas delas não podem explicar a presença do núcleo interno sólido no centro do planeta. O núcleo não pode ser feito apenas de ferro e carbono porque as propriedades sísmicas do núcleo requerem pelo menos mais um elemento. Nossa pesquisa sugere que é mais provável que contenha um pouco de oxigênio e possivelmente silício também. Isso marca um passo significativo para entender do que o núcleo é feito, como começou a congelar e como moldou nosso planeta de dentro para fora. Fornecido por The Conversation (https://theconversation.com/)