Por que o interior da Terra é quente?

Por que o interior da Terra é quente?

Recentemente discutimos essa questão no Grupo de Estudos do Astronomia do Vale do Aço. Hoje o portal UOL Ciência publicou essa matéria super legal e muito esclarecedora, e corremos para compartilhá-la aqui com vocês. 

O texto é da Tatiana Pronin, do UOL em São Paulo. 

Diego Paredes/Parque Nacional Galápagos/EFE

No passado geológico, nosso planeta era muito quente. Pesquisas indicam que ele se originou há cerca de 4,6 bilhões de anos, após uma grande explosão. Com o passar do tempo, houve um resfriamento lento e gradual, mas o interior da Terra, rico em ferro e níquel, ainda guarda bastante calor.

"A radioatividade, ou seja, a emissão espontânea de partículas radioativas pela desintegração de isótopos que existem em minerais e rochas do interior da Terra, também explica o calor no interior do planeta", afirma Alexandre Uhlein, professor e pesquisador do departamento de geologia da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG).

Quanto mais profunda a camada, mais quente fica o interior da Terra, o que constitui um gradiente geotérmico. "Nas primeiras centenas de quilômetros, a temperatura aumenta cerca de 30 ou 40 graus centígrados. Porém, a partir de uma certa profundidade, essa variação muda, com grande redução nessa taxa de profundidade, pois entra em ação o fator pressão", continua o professor e pesquisador Norberto Sgarbi, também do departamento de geologia da UFMG.

Até 6.000 graus

Os especialistas estimam que o núcleo da Terra tenha 5.000 graus centígrados, ou seja, é muito quente. Mas, em uma pesquisa recente, publicada na revista Science, pesquisadores do Laboratório Europeu de Radiação Síncroton (ESRF, na sigla em inglês) defenderam que a estimativa mais precisa é de 6.000 graus.

A verdade é que nenhuma sonda até hoje conseguiu alcançar o núcleo do planeta, que fica a milhares de quilômetros do solo. O que a equipe do ESRF fez foi utilizar um feixe de raios-X para analisar uma amostra. De qualquer forma, ainda são necessárias confirmações até que o novo valor - 1.000 graus superior ao atual - seja utilizado como referência.

Resfriamento

Existe risco de que o interior da Terra resfrie com o passar do tempo? "Não existe risco, mas certeza desse resfriamento", responde Sgarbi. Como as rochas que cobrem o interior não são boas condutoras de calor, no entanto, isso só deve ocorrer de forma gradual, dentro de bilhões de anos.

Quando o resfriamento total ocorrer, o provável é que o campo magnético que protege a Terra diminua muito ou se encerre, e a radiação solar acabe com a nossa atmosfera, ou torne muito difícil viver nela. Portanto é bom que o processo seja bem lento, mesmo.

Veja, a seguir, as camadas que compõem o interior da Terra:

Crosta - a camada mais externa é subdividida em continental e oceânica. A primeira é rica em silício e alumínio. As rochas principais são o granito e também há potássio, urânio e tório. As espessuras são de 25 a 70 km. Já a crosta oceânica é rica em sílica e magnésio. Suas rochas principais são os basaltos, e as espessuras são de 7 a 10 km.

Manto - é a camada mais espessa, com 2.885 km. Os principais minerais são a olivina magnesiana e os piroxênios, além de granadas e espinélio.

Núcleo - é subdividido em externo e interno. O externo é uma camada líquida, constituída por metais fundidos como ferro e níquel. Já o interno é formado por ligas metálicas sólidas, também de ferro e níquel. Juntas, as camadas alcançam a espessura de 1.271 km. 

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Publicado originalmente em: UOL Ciência, 23/06/2015

Os Planetas do Sistema Solar - Terra

O planeta da Vida! Um mundo dinâmico, abundante em água no estado líquido e superfície em constante mudança. 

Imagem da Terra registrada pelo satélite Suomi NPP. 

História 

Não sabemos ao certo a origem do nome do nosso planeta. Para os astrônomos gregos, o planeta era conhecido por Gaia (Titã  que representava a fertilidade). Após a derrota dos Titãs pelo deus do Olimpo Zeus, Hera passou a representar a fertilidade, porém o nome do planeta Terra continuou o mesmo. Na mitologia Romana, adotaram o nome Terra em homenagem à deusa do solo fértil: Tellus. 

Observações 

Com o avanço tecnológico, a curiosidade e a necessidade de mais conhecimentos sobre o planeta onde vivemos, foram enviados à orbita diversos satélites. Entre eles  esta o primeiro satélite meteorológico do mundo, enviado nos anos 50 pela NASA pelo projeto TIROS - Satélite de Observação de Televisão Infravermelho. O LANDSAT, também pioneiro na observação terrestre, lançado em 1972 trouxe dados essenciais sobre o planeta. e atualmente o programa Earth Science Enterprise, lançou e coordena 19 satélites em órbita que observam mudanças da Terra e suas consequências, o EOS (Sistema de Observação da Terra). 

Atmosfera 

Camada fina de gás que envolve a Terra, rica em oxigênio e nitrogênio, a atmosfera estende-se por cerca de 500 quilômetros acima da superfície, mas a maior parte esta a menos de 16 quilômetros do planeta. 

Essa camada gasosa bloqueia a passagem da maior parte da radiação ultravioleta proveniente do Sol, impedindo-a de atingir a superfície terrestre e também é responsável por evitar temperaturas extremas no nosso planeta. A pequena quantidade de dióxido de carbono na atmosfera gera o  conhecido efeito estufa, ao contrário do que algumas pessoas imaginam, ele não é o vilão do nosso planeta, mas sim fundamental para a manutenção da vida na Terra, sem ele, a temperatura  global cairia suficiente para congelar os oceanos. Mas como qualquer excesso é prejudicial, ao produzimos dióxido de carbono, contribuímos para o aumento do efeito estufa e como consequência o aumento da temperatura global. | Na imagem: atmosfera terrestre. Por ser gasosa, o limite entre o topo da atmosfera e o resto do espaço não é bem definido.

Estrutura 

A Terra é um planeta rochoso, com superfície sólida de inúmeras montanhas, vales, cânions, planícies, e outras geomorfologias que variam de acordo com o clima e localização. Uma característica marcante do nosso planeta, é o grande volume de água, que corresponde a cerca de 70% da superfície terrestre. 

O interior de planeta é dividido em camadas. A superfície é coberta por água e placas continentais, que flutuam no manto terrestre subjacente parcialmente derretido, que fica acima do manto rochoso sólido e o núcleo central, formado por ferro e níquel, quente e denso. | Na imagem: desenho representativo da estrutura interna do planeta Terra.

Órbita 

Com diâmetro de 12.756 quilômetros, o planeta Terra tem seu dia com 23 horas 56 minutos 4 segundos de duração, o tempo gasto para completar o movimento de rotação (uma volta em torno de si mesma). A distância média do Sol é de 149,6 milhões de quilômetros ou uma unidade astronômica (UA). A translação do planeta possui trajetória elíptica e leva 365 dias, 5 horas 48 minutos 45,97 segundos para completar o movimento à 107244 quilômetros por hora, conhecido como ano terrestre. 

Satélite Natural

Único satélite natural do planeta Terra, a gravidade da Lua atrai a Terra, fazendo os oceanos dos dois lados do planeta se abaularem, produzindo as marés. Como as forças de maré tornam a rotação da Terra mais lenta, a Lua se afasta do nosso planeta cerca de 3 centímetros por ano.

Aurora Boreal e Austral 

A entrada de partículas de vento solar na atmosfera superior e a interação do campo magnético da Terra podem produzir fantásticas aparições no céu noturno, conhecida como aurora boreal ou aurora austral.  

Ao entrar na atmosfera terrestre, as partículas de vento solar colidem nos íons de oxigênio e nitrogênio e transferem para eles sua carga de energia. Ao voltar para suas órbitas originais, os elétrons nos átomos de oxigênio e de nitrogênio irradiam energia em forma de luz. Essa luz produz a aurora, e as diferentes cores provêm da irradiação dos diferentes íons. 

Esse fenômeno ocorre nos pólos terrestres, no Norte é conhecido como aurora Boreal, já no Sul recebe o nome de aurora Austral.

Imagem capturada no Canadá, Aurora Boreal. 

Fontes: Aurora Boreal, Imagem Estrutura Interna, Atm Revolution, Livro: Guia Ilustrado Zahar Astronomia (Ian Ridpath)