Experimento no espaço está revelando o interior da Terra

Com informações da ESA - 15/06/2012

O experimento Geoflow, a bordo da Estação Espacial Internacional, está servindo para validar e melhorar as simulações de computador, dando informações sobre terremotos e vulcões.
[Imagem: ESA]

Interior desconhecido

Um experimento que está sendo realizado a bordo da Estação Espacial Internacional está ajudando a elucidar questões sobre as condições no interior da Terra.

A cerca de 400 km de altitude, o experimento Geoflow está ajudando a compreender o manto da Terra, um fluido semissólido 3.000 km abaixo dos nossos pés.

Compreender o que se passa debaixo do manto terrestre é de grande interesse para os geofísicos porque isso poderá ajudar a explicar os terremotos e os vulcões.

As diversas camadas altamente viscosas variam com a pressão, temperatura e profundidade, induzindo movimentos que chegam à superfície.

Estudar o interior da Terra não é uma tarefa fácil porque a região não está acessível à observação direta: a maior profundidade já alcançada por perfuração foi um pouco mais de 12 km.

O experimento resultará em benefícios para a indústria, que aproveitará a moderna tecnologia desenvolvida em sua construção para melhorar giroscópios, rolamentos e bombas de centrifugação.
[Imagem: ESA]

Simulando a gravidade

Como não dá para examinar as profundezas da Terra diretamente, seis equipes de pesquisadores, coordenadas pela Universidade de Cottbus, na Alemanha, estão tentando recriar aspetos do escoamento do manto em laboratório.

Estes experimentos vão permitir validar e melhorar os modelos computacionais usados pelos cientistas para calcular o que está acontecendo no interior da Terra.

Mas isto traz um outro problema: como podemos simular a gravidade da Terra agindo sobre o manto sem sofrer a influência da própria gravidade da Terra?

A solução é mandar uma experiência ao maior laboratório sem gravidade disponível: a Estação Espacial Internacional.

Para isso, a ESA (Agência Espacial Europeia) patrocinou o desenvolvimento de um experimento que simula a geometria do nosso planeta.

O líquido do experimento Geoflow move-se com a diferença de temperatura entre as duas esferas, simulando o que ocorre no manto da Terra.
[Imagem: ESA]

Geoflow

Chamado Geoflow, o dispositivo contém duas esferas concêntricas, com um líquido entre elas.

A esfera interior representa o centro da Terra, a exterior a crosta. O líquido, obviamente, é o manto.

Livre da influência da gravidade da Terra, um campo elétrico de alta tensão cria uma gravidade artificial para a experiência.

À medida que as esferas rodam lentamente, criando uma diferença de temperatura entre as camadas, o movimento do líquido é monitorado de perto. As temperaturas podem ser controladas com uma precisão de décimo de grau.

Os primeiros resultados mostraram fluxos de convecção subindo em direção à camada exterior, tal como previsto nas simulações computacionais.

Plumas em forma de cogumelo nos fluidos expostos a fortes diferenças de temperatura poderão explicar a sequência de vulcões havaianos, no Pacífico Sul.

Mas uma melhor compreensão do nosso planeta não será o único resultado do Geoflow.

Os resultados deste trabalho poderão beneficiar a indústria ao melhorar os giroscópios esféricos, rolamentos, ou as centrifugadoras, por exemplo.