O que está no centro da Terra?

O homem pode chegar a todos os cantos do nosso planeta. Ele conquistou a terra, voou no ar e desceu ao fundo dos oceanos. Ele até conseguiu entrar no espaço e pousar na lua. Mas ninguém poderia chegar ao núcleo do nosso planeta.

Mistérios do planeta

Não conseguimos chegar perto. O centro do nosso planeta está localizado a uma distância de 6000 km da superfície, e até mesmo a parte externa do núcleo está localizada a 3000 quilômetros a mais do que a pessoa vive. O poço mais profundo que uma pessoa já conseguiu fazer está localizado no território da Rússia, mas desce para cerca de 12,3 quilômetros.

Todos os eventos significativos no planeta também se aproximam da superfície. A lava, que os vulcões entraram em erupção, chega a um estado líquido a uma profundidade de várias centenas de quilômetros. Mesmo os diamantes, que requerem calor e pressão, se formam a uma profundidade de 500 quilômetros.

Tudo o que está abaixo está envolto em mistério. E parece incompreensível. E ainda sabemos muito sobre o núcleo da Terra. Os cientistas até têm alguma idéia de como sua formação ocorreu há bilhões de anos. E tudo isso sem uma única amostra física. Mas como foi revelado?

Massa da Terra

Uma boa maneira é pensar sobre a massa que a Terra tem. Podemos estimar a massa do nosso planeta observando o efeito da sua gravidade em objetos que estão na superfície. Acontece que a massa da Terra é de 5,9 sextilhões de toneladas. Este número é 59, seguido de 20 zeros. E não há sinais de que haja algo enorme na sua superfície.

A densidade de materiais na superfície da Terra é muito inferior à média do planeta. Isso significa que há algo dentro dele com densidade muito maior.

Além disso, a maior parte da massa da Terra deve estar localizada em seu centro. Portanto, o próximo passo é descobrir quais metais pesados formam seu núcleo.

Composição do núcleo da Terra

Os cientistas sugerem que o núcleo da Terra é quase certamente composto de ferro. Acredita-se que seu número atinja 80%, embora o número exato ainda seja um tópico para discussão.

A principal evidência disso é a enorme quantidade de ferro no universo. Este é um dos dez elementos mais comuns em nossa galáxia, e muitas vezes é encontrado em meteoritos. Dado esse número, na superfície do ferro da Terra é muito menos comum do que seria de esperar. Portanto, há uma teoria de que quando a formação da Terra ocorreu 4,5 bilhões de anos atrás, a maior parte do ferro estava contida no núcleo.

É por isso que o núcleo compõe a maior parte da massa do nosso planeta, e a maior parte do ferro também está nela. O ferro é um elemento relativamente denso em condições naturais e, sob forte pressão no centro da Terra, possui uma densidade ainda maior. Portanto, toda essa massa que não alcança a superfície cairá sobre o núcleo de ferro. Mas a questão surge. Como aconteceu que a maior parte do ferro estava concentrada no núcleo?

Segredos da formação do núcleo da Terra

O ferro deveria, de algum modo, gravitar literalmente em direção ao centro da Terra. E não imediatamente você pode entender como aconteceu.

A maior parte da massa restante da Terra consiste em rochas chamadas silicatos, e o ferro fundido tenta passar por elas. Assim como a água é capaz de formar gotículas sobre uma superfície gordurosa, o ferro se acumula em pequenos reservatórios, dos quais não pode mais se espalhar ou gastar.

Em 2013, cientistas da Universidade de Stanford na Califórnia (EUA) encontraram uma possível solução. Eles estavam interessados no que acontece quando o ferro e os silicatos estão sujeitos a uma pressão severa, como era uma vez no centro da Terra. Os cientistas conseguiram forçar o ferro fundido a passar pelo silicato, criando pressão com a ajuda de diamantes. De fato, a alta pressão muda a interação de ferro e silicatos. Em pressões mais elevadas, uma rede fundida é formada. Assim, pode-se supor que, ao longo de bilhões de anos, o ferro foi gradualmente empurrado para baixo através das rochas até atingir o núcleo.

Dimensões do kernel

Talvez você também esteja surpreso com a forma como os cientistas conhecem o tamanho do núcleo. O que os faz pensar que está localizado a uma profundidade de 3000 km da superfície. A resposta reside na sismologia.

No caso de um terremoto, ondas de choque divergem em todo o planeta. Os sismólogos registram essas flutuações. Isso é o mesmo se atingimos um lado do planeta com um martelo gigante e, por outro lado, ouvimos o barulho criado.

Uma grande quantidade de dados foi obtida durante o terremoto no Chile, que ocorreu em 1960. Todas as estações sismológicas na Terra conseguiram gravar os tremores desse terremoto. Dependendo da direção que essas vibrações tomam, elas passam por diferentes partes da Terra, e isso afeta o modo como elas "soam" em outro lugar do planeta.

No início da história da sismologia ficou claro que algumas flutuações são perdidas. Era esperado que as chamadas ondas S aparecessem do outro lado do planeta, mas isso nunca aconteceu. A razão para isso foi simples. As ondas S só podiam ser refletidas através de um material sólido e não podiam fazer isso através de um líquido. Assim, eles tiveram que passar por algo derretido no centro da Terra. Investigar os caminhos das ondas S, descobriu-se que a rocha sólida é convertida em líquido a uma distância de 3000 quilômetros abaixo. Isso nos permitiu assumir que o núcleo da Terra possui uma estrutura líquida. Mas os sismólogos estavam à espera de outra surpresa.

Estrutura do núcleo da Terra

Na década de 1930, o sismólogo dinamarquês Inge Lehmann notou que outro tipo de ondas, chamadas ondas P, podem passar pelo núcleo da Terra e serem descobertas do outro lado do planeta. Então, os cientistas chegaram à conclusão de que o núcleo está dividido em duas camadas. O núcleo interno, que começa a uma profundidade de cerca de 5000 quilômetros da superfície, é de fato um sólido. Mas o externo está realmente em estado líquido. Esta ideia foi confirmada em 1970, quando os sismógrafos mais sensíveis descobriram que as ondas P poderiam realmente passar pelo núcleo e, em alguns casos, se desviam dela em um ângulo. Claro, eles ainda podem ser ouvidos do outro lado do planeta.