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Mais de 5 mil quil�metros abaixo de n�s, o n�cleo interno de metal s�lido da Terra n�o havia sido descoberto at� 1936.
Quase um s�culo depois, ainda estamos lutando para responder a perguntas b�sicas sobre quando e como ele se formou pela primeira vez.
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N�o s�o quebra-cabe�as f�ceis de resolver.
Combinando essas disciplinas, os cientistas chegaram a uma pista importante sobre o que est� acontecendo a quil�metros abaixo de nossos p�s.
Em um novo estudo, eles revelam como o n�cleo interno da Terra est� crescendo mais r�pido de um lado do que do outro, o que pode ajudar a explicar a idade do n�cleo interno e a hist�ria intrigante do campo magn�tico da Terra.
Terra Primitiva
O n�cleo da Terra foi formado bem no in�cio da hist�ria de 4,5 bilh�es de anos do nosso planeta, nos primeiros 200 milh�es de anos.
A gravidade puxou o ferro mais pesado para o centro do jovem planeta, deixando os minerais rochosos de silicato para formar o manto e a crosta.
A forma��o da Terra reteve muito calor dentro do planeta.
A perda desse calor e o aquecimento pelo decaimento radioativo cont�nuo t�m impulsionado a evolu��o do nosso planeta.
A perda de calor no interior da Terra impulsiona o intenso fluxo de ferro l�quido no n�cleo externo, que cria o campo magn�tico da Terra.
Enquanto isso, o resfriamento no interior profundo da Terra ajuda a fornecer energia �s placas tect�nicas, que moldam a superf�cie do nosso planeta.
Conforme a Terra esfriou com o tempo, a temperatura no centro do planeta acabou caindo abaixo do ponto de fus�o do ferro em press�es extremas, e o n�cleo interno come�ou a se cristalizar.
Hoje, o raio do n�cleo interno continua a crescer cerca de 1 mm a cada ano, o que equivale � solidifica��o de 8 mil toneladas de ferro fundido a cada segundo.
Em bilh�es de anos, esse resfriamento acabar� fazendo com que todo o n�cleo se torne s�lido, deixando a Terra sem seu campo magn�tico protetor.
Quest�o central
Pode-se supor que essa solidifica��o crie uma esfera s�lida homog�nea, mas n�o � o caso.
Na d�cada de 1990, os cientistas perceberam que a velocidade das ondas s�smicas que viajam pelo n�cleo interno variava de forma inesperada.
Isso sugeria que algo assim�trico estava acontecendo no n�cleo interno.
Especificamente, as metades leste e oeste do n�cleo interno mostraram diferentes varia��es de velocidade de onda s�smica.
A parte leste do n�cleo interno est� abaixo da �sia, do Oceano �ndico e do Oceano Pac�fico ocidental, enquanto a parte oeste encontra-se sob as Am�ricas, o Oceano Atl�ntico e o Pac�fico oriental.
O novo estudo analisou esse mist�rio, usando novas observa��es s�smicas combinadas com modelagem geodin�mica e estimativas de como ligas de ferro se comportam em alta press�o.
Eles descobriram que o n�cleo interno oriental localizado abaixo do Mar de Banda da Indon�sia est� crescendo mais r�pido do que o lado ocidental abaixo do Brasil.
Voc� pode imaginar esse crescimento desigual como tentar fazer sorvete em um freezer que s� funciona de um lado: cristais de gelo se formam apenas no lado do sorvete em que o resfriamento � eficaz.
Na Terra, o crescimento desigual � causado pelo resto do planeta sugando calor mais rapidamente de algumas partes do n�cleo interno do que de outras.
Mas, diferentemente do sorvete, o n�cleo interno s�lido est� sujeito a for�as gravitacionais que distribuem o novo crescimento uniformemente por meio de um processo de fluxo gradual, que mant�m a forma esf�rica do n�cleo interno.
Isso significa que a Terra n�o corre o risco de tombar, embora esse crescimento desigual seja registrado nas velocidades das ondas s�smicas no n�cleo interno do nosso planeta.
Datando o n�cleo
Essa abordagem poderia nos ajudar a entender ent�o quantos anos o n�cleo interno pode ter?
Quando os pesquisadores compararam suas observa��es s�smicas com seus modelos de fluxo, eles descobriram que � prov�vel que o n�cleo interno — no centro de todo o n�cleo que se formou muito antes — tenha entre 500 milh�es e 1.500 milh�es de anos.
De acordo com o estudo, a extremidade mais jovem dessa faixa et�ria � a que corresponde melhor, embora a mais velha corresponda a uma estimativa feita medindo as mudan�as na for�a do campo magn�tico da Terra.
Qualquer que seja o n�mero correto, � claro que o n�cleo interno � relativamente jovem, com algo entre um nono e um ter�o da idade da Terra.
Este novo trabalho apresenta um novo modelo poderoso do n�cleo interno.
No entanto, uma s�rie de suposi��es f�sicas que os autores fizeram teriam que ser verdadeiras para que isso esteja correto.
Por exemplo, o modelo s� funciona se o n�cleo interno consiste de uma fase cristalina espec�fica de ferro, sobre a qual h� alguma incerteza.
E nosso n�cleo interno irregular torna a Terra incomum?
Na verdade, muitos corpos planet�rios t�m duas metades que s�o de alguma forma diferentes uma da outra.
Em Marte, a superf�cie da metade norte � mais baixa, enquanto a metade sul � mais montanhosa.
A crosta da face vis�vel da Lua � quimicamente diferente do lado que est� mais distante.
Em Merc�rio e J�piter, n�o � a superf�cie que � irregular, mas o campo magn�tico, que n�o forma uma imagem espelhada entre o norte e o sul.
Portanto, embora as causas de todas essas assimetrias variem, a Terra parece estar bem acompanhada como um planeta ligeiramente assim�trico em um sistema solar de corpos celestes desiguais.
* Jessica Irving � professora de geof�sica da Universidade de Bristol, no Reino Unido.
Sanne Cottaar � professora de sismologia global na Universidade de Cambridge, tamb�m no Reino Unido.
Este artigo foi publicado originalmente no site de not�cias acad�micas The Conversation e republicado aqui sob uma licen�a Creative Commons. Leia aqui a vers�o original (em ingl�s).
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