Cientistas da Universidade do Texas em Austin, nos EUA, em parceria com pesquisadores na China, conduziram um estudo inovador sobre o comportamento surpreendente dos átomos de ferro no núcleo interno da Terra.
Um artigo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences descreve a pesquisa, cujo resultado desafia as concepções anteriores sobre a rigidez do núcleo interno e tem implicações significativas para a compreensão do planeta como um todo.
Em resumo:
- Pesquisadores dos EUA e da China criaram um modelo computacional do núcleo interno da Terra;
- Para isso, foi aplicado um algoritmo de Inteligência Artificial;
- Descobriu-se que, embora a camada mais profunda da Terra seja sólida, há movimentos coletivos de átomos de ferro nela;
- Essas manobras não movimentam o núcleo;
- Tal mobilidade atômica explica por que medições sísmicas do núcleo interno revelam um ambiente mais maleável do que o esperado em pressões extremas.
A equipe observou que átomos de ferro na camada mais profunda da Terra são capazes de realizar manobras rápidas e coordenadas, denominadas “movimentos coletivos”. Segundo os cientistas, esses deslocamentos ocorrem em frações de segundo, enquanto a estrutura metálica subjacente do ferro permanece intacta, de forma semelhante à troca de lugares de convidados em uma mesa de jantar.
Cientistas recriam núcleo interno da Terra em laboratório
Para investigar esses fenômenos, os pesquisadores recriaram o núcleo interno em escala reduzida em laboratório. Eles golpearam uma pequena placa de ferro com um projétil em alta velocidade, coletando dados de temperatura, pressão e velocidade. Essas informações alimentaram um modelo computacional de aprendizado de máquina, permitindo simular a dinâmica dos átomos no coração metálico da Terra.
Diferentemente de modelos anteriores que consideravam apenas um pequeno número de átomos, a equipe usou algoritmos de Inteligência Artificial para criar uma “supercélula” contendo cerca de 30 mil átomos. Isso proporcionou uma visão mais precisa das propriedades do ferro e permitiu a observação de grupos de átomos se movimentando enquanto mantinham a estrutura hexagonal original.
Essa mobilidade atômica explica por que medições sísmicas do núcleo interno revelam um ambiente mais maleável do que o esperado em pressões extremas.
“Os sismólogos descobriram que o centro da Terra, chamado de núcleo interno, é surpreendentemente macio, como a manteiga em sua cozinha”, disse Youjun Zhang, professor da Universidade de Sichuan, na China, e coautor do estudo, em um comunicado. “A mobilidade aumentada dos átomos torna o núcleo interno menos rígido e mais suscetível a forças de cisalhamento”.
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Essas descobertas podem explicar muitas propriedades intrigantes do núcleo interno e fornecer pistas valiosas sobre o geodínamo da Terra, o processo misterioso que gera o campo magnético do planeta.
Cerca metade da energia desse geodínamo é atribuída às profundezas do globo, e essa nova compreensão da atividade atômica no núcleo interno pode impulsionar pesquisas futuras sobre como essa energia é gerada e como interage com o núcleo externo para criar o campo magnético vital para a habitabilidade do planeta.
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