Com informações da CWRU - 21/03/2018
Sem explicação
Um grupo de geofísicos está
contestando frontalmente a explicação aceita há anos pela comunidade científica
de como o centro sólido da Terra poderia ter sido criado.
É amplamente aceito pelos
cientistas que o núcleo interno da Terra formou-se há cerca de um bilhão de
anos, quando uma pepita de ferro sólida superquente começou espontaneamente a
cristalizar dentro da bola de metal líquido de 6.800 km de diâmetro que compõe
o núcleo total do planeta.
Ludovic Huguet e seus colegas da
Universidade Case Western Reserve, nos EUA, afirmam que há apenas um
probleminha: isso não é possível ‒ ou, pelo menos, nunca ninguém explicou como
poderia acontecer.
Eles chamam essa incongruência
de "paradoxo da nucleação do núcleo interno".
A contradição do
núcleo interno
O problema é que, embora se
saiba que um material deve estar na temperatura de congelamento, ou abaixo
dela, para se tornar sólido, a formação do primeiro cristal a partir de um
líquido exige uma energia extra. Essa energia extra ‒ chamada barreira de
nucleação ‒ é o ingrediente que os modelos do interior mais profundo da Terra
simplesmente deixaram de lado.
Para superar a barreira de
nucleação e começar a solidificar, o líquido deve ser resfriado bem abaixo do
seu ponto de congelamento ‒ o que os cientistas chamam de
"super-resfriamento". Alternativamente, algo diferente deve ser
adicionado ao metal líquido do núcleo ‒ no centro do planeta ‒ que reduza substancialmente
a quantidade de super-resfriamento exigido.
Mas a barreira de nucleação para
os metais é enorme, ainda mais nas extraordinárias pressões no centro da Terra.
E igualmente grande deve ser a ruptura na barreira de energia.
E nenhum dos modelos que tentam
explicar a formação do núcleo interno da Terra mostra qualquer solução para
esse dilema. Por outro lado, o núcleo interno sólido parece de fato existir,
sendo que é nele que se baseia todo o entendimento atual do campo magnético da
Terra.
Paradoxo da nucleação
do núcleo interno
A equipe discute algumas
possíveis soluções para o enigma, mas todas têm problemas graves.
Por exemplo, o núcleo interno
pode de alguma forma ter sido sujeito a um super-resfriamento maciço, de quase
1.000º C ‒ muito além do que todos os estudos feitos até hoje indicam. Porém,
se o centro da Terra atingisse essa temperatura, quase todo o núcleo deveria
ter-se cristalizando rapidamente, mas parece que isso não ocorreu.
Outra possibilidade é que algo
aconteceu para diminuir a barreira de nucleação, permitindo que a cristalização
ocorresse a uma temperatura mais alta. Cientistas fazem isso no laboratório
adicionando um pedaço de metal sólido a um metal líquido ligeiramente
super-resfriado, fazendo com que o material agora heterogêneo se solidifique
rapidamente. Mas é difícil imaginar como isso poderia ter acontecido na escala
de tamanho da Terra: Como um sólido que otimizasse a nucleação poderia ter
achado um caminho para o centro do planeta para permitir o endurecimento (e expansão)
do núcleo interno?
"Então, se o núcleo é um
líquido puro (homogêneo), o núcleo interno simplesmente não deveria existir,
porque não poderia ter sido super-resfriado a esse ponto", detalhou o
geoquímico James Van Orman, especialista em formação planetária. "E se ele
não é homogêneo, como se tornou assim? Esse é o paradoxo da nucleação do núcleo
interno".
"Será que existe alguma
característica comum dos núcleos planetários em que não pensamos ‒ algo que
lhes permita superar essa barreira de nucleação? É hora de toda a comunidade
pensar sobre esse problema e como testá-lo. O núcleo interno existe e agora
temos que descobrir como ele chegou lá", finalizou Orman.
Bibliografia:
Artigo: Earth's inner
core nucleation paradox
Autores: Ludovic Huguet,
James A. Van Orman, Steven A. Hauck II, Matthew A. Willard
Revista: Earth and
Planetary Science Letters
Vol.: 487, 1
April 2018, Pages 9-20
DOI:
10.1016/j.epsl.2018.01.018
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