Um artigo publicado nesta terça-feira (10) na revista Nature Communications sugere que o núcleo da Terra pode abrigar a maior reserva de hidrogênio do planeta. Segundo o estudo, essa região profunda teria até 45 vezes mais hidrogênio do que todos os oceanos juntos.
O hidrogênio é o elemento químico mais leve e abundante do Universo. Ele faz parte da água e de muitas substâncias essenciais à vida. Apesar disso, medir sua presença nas partes mais profundas do planeta é um enorme desafio. As condições no núcleo são extremas, com pressões e temperaturas altíssimas.
De acordo com os pesquisadores, o hidrogênio teria entrado no núcleo durante a formação da Terra, há cerca de 4,5 bilhões de anos. Isso significa que ele já estava presente enquanto o planeta ainda se organizava internamente. Essa conclusão pode encerrar um antigo debate científico sobre a origem do hidrogênio terrestre.
Maior concentração de hidrogênio da Terra estaria no núcleo, segundo estudo. Crédito: Johan Swanepoel – Shutterstock
Não é fácil estimar a quantidade de hidrogênio no núcleo
Até agora, alguns cientistas defendiam que o hidrogênio teria sido trazido por cometas após a formação do núcleo. Outros acreditavam que ele já estava incorporado desde o início. Saber o momento exato dessa incorporação é importante para entender como a Terra se formou e evoluiu ao longo do tempo.
Estimar a quantidade de hidrogênio no núcleo sempre foi complicado. Por ser muito leve e pequeno, ele é difícil de detectar com métodos tradicionais. Além disso, as condições do núcleo não podem ser reproduzidas facilmente em laboratório.
Pesquisas anteriores usaram uma técnica chamada difração de raios X. Nesse método, cientistas analisam como os raios X se espalham ao atravessar um material. Como o núcleo é composto principalmente de ferro, os pesquisadores estudaram amostras de ferro misturadas com hidrogênio para tentar calcular quanto do elemento poderia estar presente.
No entanto, essa técnica depende de algumas suposições. Ela parte do princípio de que se conhece exatamente como o ferro se comporta sob pressão extrema. Também considera que outros elementos, como silício e oxigênio, não alteram significativamente a estrutura do ferro. Estudos mais recentes mostram que essas premissas podem não estar totalmente corretas.
O hidrogênio é o elemento químico mais leve e abundante do Universo. Crédito: ismagilov/iStock
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Tomografia de sonda atômica
Para contornar essas limitações, a nova pesquisa utilizou um método chamado tomografia de sonda atômica. Essa técnica permite mapear, em escala nanométrica, a posição de diferentes átomos dentro de um material. É uma ferramenta considerada mais precisa para analisar amostras submetidas a alta pressão.
Os cientistas recriaram em laboratório condições semelhantes às da formação do núcleo terrestre. Eles envolveram uma pequena amostra de ferro com um material semelhante ao magma primitivo. Em seguida, colocaram o conjunto em um equipamento capaz de gerar pressões extremas e aqueceram o material a quase 5 mil graus Celsius.
Os resultados mostraram que hidrogênio, silício e oxigênio se dissolvem juntos no ferro sob essas condições. A análise indicou que o hidrogênio representa entre 0,07% e 0,36% da massa do núcleo. Embora pareça pouco, essa proporção significa que o núcleo pode conter de nove a 45 vezes mais hidrogênio do que todos os oceanos da Terra.
Segundo os autores, se o hidrogênio tivesse chegado apenas por meio de cometas após a formação do núcleo, ele estaria concentrado nas camadas mais externas do planeta. O fato de o núcleo ser o maior reservatório reforça a ideia de que o elemento já estava presente desde o início da história da Terra.
Com informações do site LiveScience
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