Um campo geomagnético é gerado no interior da Terra e se estende para o espaço sideral para proteger a Terra da radiação cósmica e das partículas carregadas do vento solar. O campo magnético é gerado pela convecção de fluidos de ferro fundido carregados no núcleo externo da Terra.
Em contraste com o núcleo externo convectivo homogêneo, o núcleo interno da Terra é não homogêneo e anisotrópico. A velocidade sísmica na direção polar é ∼2-3% mais rápida do que na direção equatorial.
Recentemente, pesquisadores liderados pelos Profs. Li Heping e He Yu, do Instituto de Geoquímica da Academia Chinesa de Ciências (IGCAS), revelaram que a estrutura anisotrópica do núcleo interno da Terra é impulsionada pelo campo geomagnético dipolo.
O estudo foi publicado na Nature Communications em 24 de março.
No ano passado, um estudo publicado na Nature revelou que o núcleo interno da Terra não é um sólido normal, mas uma composição de ferro sólido e elementos leves semelhantes a líquidos (hidrogênio, oxigênio e carbono), também conhecido como estado superiônico.
No estudo atual, os pesquisadores descobriram que a liga Fe-H hexagonal compactada (hcp) exibiu anisotropia sísmica e anisotropia de difusão de íons H sob condições de alta pressão e temperatura no núcleo interno da Terra.
Na presença de um campo elétrico externo, o alinhamento da rede Fe-H com o eixo c apontando na direção do campo foi energeticamente favorável. Devido a este efeito, o alinhamento da rede Fe-H pode ser conduzido por um campo elétrico.
Considerando a distribuição do campo eletromagnético no núcleo interno, foi estabelecida uma interação entre o núcleo interno e o campo geomagnético. A textura alinhada impulsionada pelo campo geomagnético exibiu anisotropia sísmica significativa, o que explica as velocidades sísmicas anisotrópicas no núcleo interno.
“É intrigante! Os hidrogênios móveis dentro do núcleo interno da Terra podem se correlacionar com o campo geomagnético e, assim, formar uma textura anisotrópica, o que deve nos dar uma nova perspectiva para entender os mistérios do núcleo interno da Terra e do campo magnético da Terra”, disse o Dr. He Yu, autor correspondente do estudo.
“Além das implicações da geociência, as propriedades físicas únicas do efeito superiônico também são vitais para entendermos melhor os comportamentos da matéria superiônica sob condições extremas do interior dos exoplanetas”, disse o Dr. Sun Shichuan, primeiro autor do estudo.
Publicado em 07/04/2023 10h13
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