Uma equipe de cientistas liderada por Yale pode ter encontrado um novo fator para ajudar a explicar a vazante e o fluxo do campo magnético da Terra - e é algo familiar para qualquer pessoa que fez um vinagrete para sua salada.

Campo magnético da Terra, produzido perto do centro do planeta, há muito atua como um amortecedor da radiação prejudicial dos ventos solares que emanam do sol. Sem essa proteção, a vida na Terra não teria a oportunidade de florescer. No entanto, nosso conhecimento do campo magnético da Terra e sua evolução é incompleto.

Em um novo estudo publicado em 6 de maio no Proceedings of the National Academy of Sciences , O professor associado de Yale, Kanani K.M. Lee e sua equipe descobriram que ligas de ferro derretido contendo silício e oxigênio formam dois líquidos distintos em condições semelhantes às do núcleo da Terra. É um processo denominado imiscibilidade.

"Observamos imiscibilidade de líquidos com frequência na vida cotidiana, como quando o azeite e o vinagre se separam no molho da salada. É surpreendente que a separação da fase líquida pode ocorrer quando os átomos estão sendo forçados a ficar muito próximos sob as imensas pressões do núcleo da Terra, "disse a estudante de pós-graduação de Yale Sarah Arveson, o principal autor do estudo.

A imiscibilidade em ligas fundidas complexas é comum à pressão atmosférica e foi bem documentada por metalúrgicos e cientistas de materiais. Mas os estudos de ligas imiscíveis em altas pressões foram limitados às pressões encontradas no manto superior da Terra, localizado entre a crosta terrestre e seu núcleo.

Ainda mais profundo, 2, 900 quilômetros abaixo da superfície, é o núcleo externo - mais de 2, Camada de ferro fundido com 000 quilômetros de espessura. É a fonte do campo magnético do planeta. Embora este líquido quente turva vigorosamente enquanto convecta, tornando o núcleo externo na maior parte bem misturado, ele tem uma camada líquida distinta na parte superior. As ondas sísmicas que se movem através do núcleo externo viajam mais devagar nesta camada superior do que no resto do núcleo externo.

Os cientistas ofereceram várias teorias para explicar esta lenta camada de líquido, incluindo a ideia de que ligas de ferro imiscíveis formam camadas no núcleo. Mas não houve nenhuma evidência experimental ou teórica para provar isso até agora.

Usando aquecido a laser, experimentos de célula de diamante-bigorna para gerar altas pressões, combinado com simulações de computador, a equipe liderada por Yale reproduziu as condições encontradas no núcleo externo. Eles demonstraram dois distintos, camadas de líquido derretido:um pobre em oxigênio, líquido de ferro-silício e um líquido de ferro-silício-oxigênio. Como a camada de ferro-silício-oxigênio é menos densa, sobe para o topo, formando uma camada de líquido rica em oxigênio.

"Nosso estudo apresenta a primeira observação de ligas de metal fundido imiscíveis em tais condições extremas, sugerindo que a imiscibilidade em fundidos metálicos pode ser prevalente em altas pressões, "disse Lee.

Os pesquisadores disseram que as descobertas adicionam uma nova variável para a compreensão das condições da Terra primitiva, e também como os cientistas interpretam as mudanças no campo magnético da Terra ao longo da história.

Outros autores do estudo são Jie Deng, de Yale, e Bijaya Karki, da Louisiana State University.