Pesquisadores da Australian National University (ANU) estão descobrindo alguns dos segredos do núcleo interno da Terra, adaptando e desenvolvendo uma técnica usada em hospitais ao redor do mundo.

A tomografia é o processo de imagem usado em raios-x e ultrassom, e envolve ondas que passam pelo corpo, antes de ricochetear no tecido corporal e voltar para um receptor.

O pesquisador ANU, Professor Hrvoje Tkalčić, disse que também acabou sendo uma forma útil para os sismólogos "verem" o interior da Terra - com algumas diferenças importantes.

"Esta é uma das primeiras tentativas de tomografia do núcleo interno da Terra."

"Na medicina, eles têm um número infinito de fontes e receptores que podem colocar ao redor do corpo, dependendo da área do problema. Os cientistas da Terra dependem de fontes naturais - ou terremotos - e sismômetros, e não temos controle total sobre sua localização. "

"Uma das principais coisas que podemos medir é o tempo de viagem das ondas pelo planeta, desde o momento em que um grande terremoto acontece até quando ele é registrado pelo instrumento do outro lado do globo. "

Este tempo de viagem, e o quanto as ondas se atenuam - ou perdem energia - pode fornecer informações cruciais sobre o material pelo qual estão passando, da mesma forma que os raios X podem detectar estruturas anormais no corpo humano.

A equipe ANU usou um método inovador para melhorar a precisão de seus resultados, empregando um algoritmo de computador complexo.

"Usamos o que chamamos de algoritmo" transdimensional ". Isso significa que a dimensão do nosso problema está mudando à medida que o resolvemos, ou em outras palavras, o número de incógnitas em nosso problema é em si uma incógnita, "Dr. Tanja Pejić disse.

"Este é um problema altamente complexo computacionalmente, com cálculos individuais levando semanas para serem resolvidos no cluster de computador Terrawulf do RSES. A resposta é todo um conjunto de soluções, e calcular a média nos dá uma solução estatisticamente mais provável. "

O estudo se concentrou na imagem da camada superior do núcleo interno da Terra, uma área vista por alguns cientistas como uma 'fronteira final' da sismologia global.

"Nas últimas décadas, os cientistas estiveram envolvidos em um debate sobre a formação do núcleo interno, dinâmica, e crescimento, "Dr. Pejić disse.

"Nosso artigo mostra que o hemisfério oriental é altamente atenuante para ondas sísmicas, mas também que o hemisfério ocidental - em vez de ser menos atenuante - pode ser dividido em duas regiões. Uma região é potencialmente ainda mais atenuante do que todo o hemisfério oriental, e a outra região é menos atenuante. "

O professor Tkalčić disse que essas descobertas podem fornecer novas evidências sobre a conexão entre o núcleo interno e outras partes da Terra.

“Podemos aprender com essas imagens tomográficas algo sobre a dinâmica de todo o sistema, todo o núcleo e sua conexão com o manto inferior e a superfície da Terra. "

"Embora este seja um instantâneo da visão atual da Terra, poderia nos ajudar a entender melhor o processo de formação do núcleo interno sólido, e até mesmo a formação planetária em geral. "

"Estamos chegando lá lentamente."

A pesquisa foi publicada no Journal of Geophysical Research:Solid Earth .