Pesquisas recentes sugerem que o centro da Terra pode ser a maior fonte de hidrogênio do planeta.
Um estudo publicado na revista Nature Communications e liderado pelo professor Dongyang Huang, da Universidade de Pequim, propõe que o núcleo terrestre pode conter um volume de hidrogênio equivalente a até 45 vezes o de todos os oceanos.
Enquanto teorias convencionais atribuem a origem do hidrogênio a impactos posteriores de cometas, a pesquisa chinesa defende que sua abundância no centro do planeta indica uma incorporação durante a própria formação da Terra.
Em entrevista ao LiveScience, Huang considerou bem fundamentada a ideia de que o hidrogênio, inclusive o presente no núcleo, foi integrado durante o período de acreção planetária.
O site Galileu ressalta que, embora o núcleo seja predominantemente ferro, sua densidade é ligeiramente menor que a de um bloco puro desse metal, o que sugere a dissolução de elementos mais leves em sua estrutura cristalina.
Estimar a quantidade e a proporção desses componentes é crucial para entender a formação da Terra. O principal obstáculo é a profundidade inacessível do núcleo, que impede medições diretas. Por isso, os cientistas dependem de simulações e experimentos que recriam suas condições extremas de pressão e calor.
Quantificar o hidrogênio é particularmente complexo. Por ser o elemento mais leve e diminuto do cosmos, sua detecção em ambientes de alta pressão e temperatura, como o centro terrestre, é extremamente difícil.
Recriando a formação planetária
Huang e sua equipe usaram uma metodologia distinta: a tomografia por sonda atômica, que permite mapear em três dimensões, em escala nanométrica, a composição elementar completa de uma amostra.
Pequenas porções de ferro metálico foram recobertas com vidro de silicato hidratado, material análogo ao oceano de magma da Terra primordial. Essas amostras foram então submetidas a pressões extremas em uma célula de bigorna de diamante.
Depois de moldadas em agulhas com pontas de aproximadamente 20 nanômetros, as amostras foram analisadas átomo a átomo. Os dados mostraram que hidrogênio, oxigênio e silício se dissolvem em conjunto na rede cristalina do ferro nessas condições.
Com a migração de quantidades similares de hidrogênio e silício do “magma” para o “núcleo” simulado, os pesquisadores calcularam que o hidrogênio representa entre 0,07% e 0,36% da massa do núcleo, o que equivale a um volume de nove a 45 oceanos terrestres do elemento.
A revista Scientific American destaca que, se a maior parte do hidrogênio tivesse vindo de cometas após a solidificação do núcleo, ele estaria concentrado nas camadas externas. Sua presença no centro reforça a tese de que foi integrado antes da completa diferenciação interna do planeta.
Segundo Huang, a cristalização do núcleo pode ter induzido convecção em seu interior. Esse movimento, por sua vez, pode ter sido a força propulsora para um geodínamo primitivo, o mecanismo gerador do campo magnético terrestre.
