Uma nova análise revela que o gigantesco impacto que levou à formação
da Lua também poderia ter ativado o campo magnético da Terra.
18 de dezembro de 2017
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Com base na sua densidade aparente, Vênus e Terra
possuem núcleos que ocupam cerca de metade do
seu raio e cerca de 15% de seus
volumes. Os pesquisadores não sabem se Vênus tem um núcleo interno
sólido como a Terra. Don Davis / The New Solar System (4ª
edição)
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Cientistas planetários realmente não sabem o que fazer de Vênus. Embora seja um quase um dos gêmeos da Terra em tamanho, massa e composição rochosa geral, os dois são mundos separados (por assim dizer) de muitas maneiras. Uma diferença óbvia é a atmosfera densa e turva da nossa irmã. Essa enorme manta de dióxido de carbono desencadeou um efeito estufa desenfreado, retendo a energia solar tão bem que a temperatura da superfície do planeta atinge cerca de 460 °C.
Escavando mais fundo, as diferenças tornam-se mais estreitas. Com base apenas na sua densidade, Vênus deve ter um núcleo rico em ferro pelo menos parcialmente fundido - então, por que não tem o tipo de campo magnético global que a Terra possui? Para gerar um campo, o núcleo líquido precisa estar em movimento (efeito dínamo), e durante muito tempo os teóricos suspeitaram que o longo período de rotação do planeta, de 243 dias, inibia a agitação interna necessária.
Mas essa não é a causa, dizem os pesquisadores. "A geração de um campo magnético global requer a convecção do núcleo, o que, por sua vez, exige a extração de calor do núcleo para o manto subjacente", explica Francis Nimmo (Universidade da Califórnia, Los Angeles). Vênus não possui qualquer tectonismo de placa como ocorre na Terra (não há levantamento e afundamento de placas). Assim, durante as últimas duas décadas, Nimmo e outros concluíram que o manto de Vênus deve ser excessivamente quente e o calor não pode escapar do núcleo rápido o suficiente para conduzir a convecção.
Agora surgiu uma nova ideia que ataca o problema de um ângulo totalmente novo. À medida que Seth Jacobson (Universidade Northwestern) e quatro colegas detalham em Earth and Planetary Science Letters de setembro, Terra e Vênus, ambos poderiam ter terminado sem campos magnéticos, salvo uma diferença crítica: a Terra quase "formada" sofreu uma colisão catastrófica com um objeto de dimensões marcianas, o que levou à criação da Lua. E Vênus não fez.
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| A convecção do núcleo externo líquido produz na Terra tem um campo magnético substancial. A seta azul indica a direção do polo; A flecha amarela aponta para o Sol. NASA-GSFC Scientific Visualization Studio / JPL / NAIF |
Jacobson e sua equipe simularam a formação gradual de planetas rochosos como Vênus e Terra a partir de inúmeros planetesimais menores no início da história do Sistema Solar. À medida que os pedaços maiores e maiores se juntaram, qualquer ferro que eles portassem, afundava nos planetas completamente fundidos para formar núcleos. Em primeiro lugar, os núcleos consistiam quase completamente em ferro e níquel. Porém mais metais formadores de núcleos chegaram por impactos, e essa matéria densa afundou pelo manto fundido de cada planeta, levando elementos mais leves (oxigênio, silício e enxofre) ao longo do caminho.
Ao longo do tempo, esses núcleos quentes e fundidos desenvolveram várias camadas estáveis (talvez até 10) de diferentes composições. "Com efeito", explica a equipe, "eles criaram uma estrutura de casca semelhante à cebola no núcleo, onde a mistura convectiva eventualmente homogeneíza os fluidos dentro de cada casca, mas evita a homogeneização entre elas". O calor ainda sangraria para o manto, mas apenas lentamente, através da condução de uma camada para a outra. Esse núcleo estratificado não teria a circulação em larga escala necessária para um dínamo, então não haveria campo magnético. Este poderia ter sido o destino de Vênus.
Na Terra, o impacto formador da Lua afetou o nosso planeta literalmente até seu núcleo, criando uma mistura turbulenta que rompeu qualquer camada composicional e criou a mesma mistura de elementos ao longo do tempo. Com esse tipo de homogeneidade, o núcleo começou a se mover como um todo e levou o calor mais rapidamente ao manto. A partir daí, o tectonismo da placa tomou conta e entregou esse calor à superfície. O núcleo agitado tornou-se o dínamo que criou o campo magnético global e forte do nosso planeta.
O que ainda não está claro é o quão estável essas camadas de composição realmente seriam. O próximo passo, diz Jacobson, consiste em processar uma modelagem numérica mais rigorosa da dinâmica de fluidos envolvida.
Os pesquisadores observam que Vênus certamente suportou sua parcela de grandes impactos à medida que cresceu em tamanho e massa. Mas, aparentemente, nenhum deles atingiu o planeta suficientemente forte (ou tarde o suficiente) para romper as camadas composicionais que já haviam se estabelecido no seu núcleo. Em contraste, a equipe conclui: "A Terra foi atingida violentamente no final de seu crescimento, criando simultaneamente a Lua e homogeneizando seu núcleo".
TRADUZIDO E ADAPTADO DE:
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