No fundo do núcleo interno da Terra, os cientistas fizeram uma descoberta surpreendente: algo parece estar se movendo e está se movendo muito mais rapidamente do que se esperava.
É uma descoberta que surpreende muito os cientistas que estão cientes das pressões astronômicas mantidas no núcleo sólido do nosso planeta. No entanto, nova pesquisa auxiliado pelo aprendizado de máquina, agora está ajudando a lançar luz sobre o fenômeno, que se acredita envolver os átomos de ferro dos quais o núcleo interno da Terra é composto.
Um estudo recente liderado por pesquisadores da Universidade do Texas em Austin, em colaboração com uma equipe chinesa, encontrou o que a equipe acredita ser evidência de que agrupamentos de átomos de ferro no núcleo da Terra podem mudar seus locais em movimentos rápidos, preservando estranhamente a estrutura metálica subjacente do ferro.
O fenômeno, conhecido como movimento coletivo, é descrito em um novo estudo de autoria da equipe que apareceu em PNAS.
O sólido núcleo interno da Terra exibe características intrigantes, “os autores do estudo escreveram em um explicativa declaração descrevendo o significado de suas descobertas.
“Neste estudo, usamos experimentos de alta pressão – e cálculos de aprendizado de máquina para examinar a dinâmica e as velocidades sonoras do ferro hcp-Fe (hexagonal de pilha estreita) nas condições internas do núcleo,” afirmam os autores.
De acordo com suas descobertas, os pesquisadores relatam uma redução drástica “na velocidade das ondas de cisalhamento quando o hcp-Fe se aproxima do ponto de fusão,” acrescentando que seus cálculos indicam que átomos de ferro exibem claramente evidências de movimento coletivo.
A equipe diz que seus resultados também são consistentes com observações sísmicas passadas, bem como estudos envolvendo a geodinâmica do núcleo interno da Terra, que demonstram da mesma forma como o movimento coletivo em ferro empacotado localizado lá suaviza efetivamente o núcleo interno sólido do nosso planeta.
Youjun Zhang, um dos principais autores do estudo, diz que, no passado, os sismólogos descobriram que o núcleo interno da Terra “é surpreendentemente macio, tipo como a manteiga é macia na sua cozinha.”
Zhang diz que uma das descobertas mais significativas de sua equipe é que a suavidade do ferro sólido no núcleo interno da Terra ocorre “porque seus átomos podem se mover muito mais do que imaginávamos.”
“Esse aumento do movimento torna o núcleo interno menos rígido, disse Zhang em comunicado e” mais fraco contra as forças de cisalhamento. “
A equipe acredita que suas observações podem ajudar a fornecer explicações para uma série de fenômenos intrigantes observados em estudos anteriores envolvendo o núcleo interno da Terra, que atualmente permanecem sem solução pelos cientistas.
Significativamente, as novas ideias também podem ajudar a destacar o papel do núcleo interno do nosso planeta na alimentação do mecanismo inexplicável que produz Campo magnético da Terra, uma fonte misteriosa que os cientistas chamam de Terra geodinamo.
A teoria do dínamo, de acordo com a física, descreve os meios pelos quais qualquer planeta ou outro campo magnético do corpo celeste é criado. De acordo com essa teoria, um fluido eletricamente condutor rotativo que está passando por convecção pode produzir e sustentar um campo magnético em escalas de tempo astronômicas.
Jung-Fu Lin, professor da Escola de Geociências UT Jackson e um dos principais autores do novo PNAS estudo, diz que as novas descobertas também podem revelar pistas sobre as origens do núcleo da Terra e como ele mudou ao longo do tempo.
Agora, sabemos sobre o mecanismo fundamental que nos ajudará a entender os processos dinâmicos e a evolução do núcleo interno da Terra, disse Lin em comunicado.