Durante uma experiência em laboratório, cientistas chineses conseguiram confirmar a existência da matéria superionica. Isso pode ser fundamental para compreender o comportamento do campo magnético A China conseguiu reproduzir em laboratório as condições extremas do núcleo interno da Terra e confirmou a existência do estado superiônico, que altera a compreensão científica da estrutura profunda do planeta. Esta fase explica a suavidade encontrada nos registos sísmicos e o comportamento do campo magnético, um enigma geofísico que permaneceu sem solução durante décadas.
Uma equipa da Universidade de Sichuan e da Academia Chinesa de Ciências demonstrou que as ligas de ferro e carbono, submetidas a pressões e temperaturas extremas, permitem que os átomos leves se movam livremente dentro da estrutura sólida, criando um material surpreendentemente suave. Este comportamento está de acordo com a velocidade invulgarmente baixa das ondas de cisalhamento observadas no núcleo interno.
Estado superiônico
Os resultados, publicados na National Science Review, são a primeira confirmação experimental desta fase, que já tinha sido prevista em simulações realizadas em 2022. Para reproduzir as condições do interior da Terra, os investigadores aceleraram amostras metálicas a uma velocidade superior a sete quilómetros por segundo, atingindo 140 gigapascais e cerca de 2600 °K, o que é comparável aos parâmetros existentes no núcleo do planeta.
As medições acústicas realizadas durante a experiência mostraram uma redução acentuada na velocidade das ondas de cisalhamento e um aumento significativo no coeficiente de Poisson. Modelos de dinâmica molecular confirmaram que os átomos de carbono se movem pela estrutura do ferro sem a perturbar. O professor Yujun Zhang afirmou: «Pela primeira vez, demonstramos experimentalmente que a liga de ferro e carbono tem uma velocidade de cisalhamento significativamente baixa nas condições do núcleo interno».
Reinterpretando o núcleo
A investigadora Yucan Huang indicou que a mobilidade dos elementos leves pode fornecer energia adicional para o geodinamismo, mecanismo que sustenta o campo magnético da Terra. Segundo ela: «A difusão atómica dentro do núcleo interno é uma fonte de energia que não era considerada anteriormente no geodinamismo». Este processo também ajudaria a explicar a anisotropia sísmica detectada durante várias campanhas de observação.
O estudo leva a repensar o papel dos elementos leves, pois destaca a importância das soluções intersticiais sólidas em comparação com ligações de substituição ou ligações mais complexas. Esta abordagem oferece uma base consistente para a interpretação da elasticidade e das propriedades sísmicas do núcleo interno, que são fatores essenciais para a compreensão da dinâmica profunda do planeta.
O professor Zhang afirma que estes resultados obrigam a abandonar a visão tradicional de um núcleo rígido e imóvel. Os dados obtidos apontam para uma área dinâmica, caracterizada pela mobilidade de átomos leves, que influencia tanto as propriedades sísmicas como o comportamento magnético da Terra.
