A Terra tem a sorte de ter um campo magnético que protege a Terra e tudo o que nela vive da perigosa radiação cósmica. Sem esta barreira invisível, a Terra estaria exposta ao mesmo bombardeamento constante de partículas carregadas que outros planetas do sistema solar, como Marte, tornando a vida lá muito mais difícil.
Os cientistas há muito que explicam a origem desta força protetora através da teoria do dínamo, que descreve como o movimento dentro do núcleo de metal líquido da Terra cria magnetismo. À medida que o ferro fundido e o níquel esfriam lentamente, eles formam correntes rotativas de convecção no núcleo externo. A rotação do planeta então torce essas correntes em um padrão espiral em espiral. Esses materiais condutores em movimento geram correntes elétricas, que criam campos magnéticos que juntos constituem a maior parte do campo magnético geral da Terra.
Esta teoria levanta um problema, no entanto. Antes de o núcleo sólido da Terra começar a cristalizar (cerca de mil milhões de anos atrás), todo o núcleo era líquido. O campo magnético da Terra já existia naquela época?
Uma equipe de três geofísicos da ETH Zurique e da Universidade de Ciência e Tecnologia do Sul da China procurou responder a esta questão em um estudo publicado na revista Science. natureza.
Novos modelos fornecem novos insights
Como os cientistas não podem observar diretamente os processos nas profundezas da Terra, eles dependem de simulações de computador para simular a sua dinâmica interna.
No novo trabalho, a equipe construiu um modelo digital detalhado do planeta para testar se um núcleo completamente líquido ainda poderia manter um campo magnético estável. Alguns cálculos foram realizados no supercomputador Piz Daint no CSCS em Lugano e mostraram que o magnetismo ocorre mesmo que a viscosidade (o atrito interno do metal líquido) não tenha efeito mensurável no processo. A descoberta sugere que o campo magnético da Terra foi provavelmente formado no início da sua história por mecanismos muito semelhantes aos que ainda funcionam hoje.
Notavelmente, os pesquisadores demonstraram pela primeira vez que a viscosidade pode ser reduzida a níveis quase insignificantes nesse modelo. “Até agora, ninguém foi capaz de realizar tais cálculos sob estas condições físicas corretas”, disse Yufeng Lin, principal autor do estudo.
Aprenda sobre a história do campo magnético da Terra
“Esta descoberta ajuda-nos a compreender melhor a história do campo magnético da Terra e a interpretar dados geológicos anteriores”, disse o co-autor Andy Jackson, professor de geofísica na ETH Zurich.
Isso também dá uma perspectiva diferente sobre o surgimento da vida. Há milhares de milhões de anos, a vida aparentemente beneficiou de uma blindagem magnética, que bloqueou a radiação prejudicial do espaço e tornou possível o seu desenvolvimento.
Os pesquisadores também poderiam usar essas novas descobertas para estudar os campos magnéticos de outros corpos celestes, como os do Sol ou de planetas como Júpiter e Saturno.
Indispensável para a civilização moderna
No entanto, o campo magnético da Terra não protege apenas a vida; Desempenha um papel vital ao tornar possíveis as comunicações por satélite e muitos outros aspectos da civilização moderna. “Portanto, é importante compreender como os campos magnéticos são gerados, como eles mudam ao longo do tempo e os mecanismos que os mantêm”, disse Jackson. “Se entendermos como o campo magnético é gerado, poderemos prever o seu desenvolvimento futuro.”
A polaridade do campo magnético mudou milhares de vezes na história da Terra. Nas últimas décadas, os pesquisadores também observaram um rápido movimento do Pólo Norte magnético em direção ao Pólo Norte geográfico. É crucial para a nossa civilização compreender como o magnetismo muda na Terra.
resumidamente:
- Geofísicos da ETH Zurique e da Universidade de Ciência e Tecnologia do Sul da China demonstraram o efeito dínamo do núcleo da Terra em um modelo em que a viscosidade não tem efeito, que também é o estado físico correto da Terra.
- O campo magnético foi criado no início da história da Terra, quando o seu núcleo era inteiramente líquido, semelhante ao que acontece hoje.
- Esta descoberta ajuda-nos a compreender melhor a história do campo magnético da Terra e a fazer previsões mais precisas sobre o seu desenvolvimento futuro.
