Como cientistas estudam a importância do núcleo da Terra

Núcleo terrestre gera um campo magnético capaz de oferecer proteção de raios cósmicos Reprodução / Ver Descrição

A ciência já foi capaz de enviar um telescópio a 23 bilhões de quilômetros espaço sideral afora (o Voyager, lançado em 1977), mas nunca acessou o núcleo da Terra. Sua camada externa fica a cerca de 3 mil quilômetros planeta adentro a partir da superfície, uma distância equivalente a uma viagem de carro entre Porto Alegre e Salvador, porém inacessível. No total, são 6,3 mil quilômetros até o ponto central do interior terrestre.

Como então sabemos que, sob a crosta, há um manto terrestre de magma e que abaixo dele existe um núcleo, com camadas externas e internas de estados físicos distintos sob grande pressão? E de que forma acessamos a informação de que há um núcleo externo, que é líquido e móvel, e outro interno, ainda mais profundo, que é sólido e denso? A resposta: ondas sísmicas.

— Nós, sismólogos, estudamos o núcleo interno usando registros de eventos sísmicos que ocorrem próximos à superfície, como grandes terremotos ou explosões nucleares, que geram uma energia que se propaga e causam vibrações nas rochas. Com isso, nós as registramos em estações sísmicas instaladas em vários pontos da superfície na Terra — explica a geóloga Thuany Costa, que estuda o núcleo interno na Universidade Nacional da Austrália, uma das principais instituições de pesquisa na área.

Importância do núcleo da Terra

Quando nosso planeta foi formado há cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, ele nasceu a partir da concentração de gases estelares que formou o nosso sistema solar. Na época, a junção de grandes massas de hidrogênio e hélio formou matérias sólidas e metais pesados.

— No começo, a Terra era uma bola incandescente e os metais pesados migraram para a parte central do planeta, onde muito calor se concentrou, enquanto a parte externa se resfriou mais rápido. Essa crosta que se formou ajuda a preservar esse calor interno oriundo da formação do nosso planeta e que existe desde então — explica o geólogo Diogo Coelho, pesquisador em sismologia do Observatório Nacional (ON).

A partir desta origem comum aos diversos corpos celestes do sistema solar, técnicas usadas aqui podem ser usadas em outros planetas, o que é objeto de estudo da astrogeologia.

— Em Marte, temos um sismômetro operando. As atividades sísmicas que existem por lá podem ser vulcânicas ou o impacto de meteoros que fazem a estrutura do planeta vibrar. E aí os equipamentos que instalamos na superfície captam essas variações de vibração do planeta, que vão desde muito pequenas a grandes — diz Costa.

De onde surgiu o campo magnético da Terra?

Se o núcleo terrestre não gerasse um campo magnético forte o suficiente para nos proteger de raios cósmicos, não haveria vida na Terra – a superfície do planeta seria como a de Marte, que é agredida por radiações solares. E isso só acontece porque o interior do nosso planeta gira, ou seja, com uma fricção entre o núcleo interno, sólido, e o externo, líquido, que rotacionam em velocidades diferentes.

— Tem uma grande quantidade de ferro líquido no interior terrestre. De acordo com as leis da Física, a movimentação desse material gera uma corrente elétrica em movimento. E pelas leis do magnetismo, você gera um campo magnético em função da rotação de um campo elétrico. Então, por haver ferro em movimento, há corrente elétrica e isso impulsiona o campo magnético da Terra — detalha Coelho, que diz que uma das razões para planetas como Marte e Vênus não abrigarem a vida é uma dinâmica tectônica diferente da de nosso mundo.

Isso significa que o interior do planeta funciona como um “geodínamo”, o mesmo princípio que, em uma escala infinitamente menor, possibilita a existência do motor elétrico. Ou seja, há uma energia mecânica (gerada pela rotação do planeta em torno de si mesmo e do Sol) e outra térmica (gerada pelo calor armazenado no núcleo) que fazem o metal líquido interno se movimentar e carregar eletricamente, de modo que é gerado um campo magnético gigantesco em torno do planeta.

— O núcleo interno está crescendo com a solidificação do núcleo externo líquido, e isso libera um calor latente que fornece energia para correntes de convecção no núcleo externo, o que cria movimento e correntes eletromagnéticas. Essa é a forma que o núcleo gera o campo magnético do planeta e pode ser medida por equipamentos geofísicos, como o magnetômetro — afirma Costa.

Fonte