O campo magnético da Terra é um mistério. Os animais o usam para navegação e nós crescemos dependentes de sua existência pelo mesmo motivo. Além disso, a magnetosfera nos oferece um poderoso escudo contra a pior tempestade solar. Ainda temos pouca idéia sobre os mecanismos que geram esse campo nas profundezas da Terra. Na esperança de obter uma visão especial do campo magnético planetário em larga escala, um geofísico da Universidade de Maryland construiu seu próprio bebê Terra, em seu laboratório, e ele estará girando (incluindo metal líquido) até o final de o ano…
Essa história me lembra um experimento clássico realizado pelo norueguês Kristian Birkeland na virada do século XIX. Em uma tentativa de entender a dinâmica Aurora Boreal (Aurora Boreal), Birkeland provou experimentalmente que as correntes elétricas podiam fluir ao longo das linhas do campo magnético (também conhecido como Birkeland, ou correntes "alinhadas ao campo", foto à esquerda) Isso pode ser observado na natureza, pois as partículas carregadas do vento solar interagem com a magnetosfera da Terra e são guiadas até os polos magnéticos da Terra. À medida que as partículas fluem para a atmosfera polar superior, elas colidem com gases atmosféricos, gerando uma exibição de luz colorida chamada aurora. No entanto, esse experimento inicial simulou um campo magnético; não modelou como a Terra a gera em primeiro lugar.
Agora, em um laboratório da Universidade de Maryland, o geofísico Dan Lathrop está perseguindo esse mistério construindo sua própria versão em escala da Terra (na foto) O modelo é montado em aparelhos que giram a bola de 10 pés de diâmetro a uma velocidade equatorial de 80 milhas por hora. Para simular o núcleo externo fundido da Terra, Lathrop enche a esfera com metal fundido. A coisa toda pesará 26 toneladas.
Esta é a terceira tentativa de Lathrop de gerar um modelo em escala do campo magnético da Terra. As duas últimas tentativas foram muito menores, então esse grande experimento teve que ser construído por uma empresa mais acostumada a projetar equipamentos industriais pesados.
Acredita-se que o núcleo externo derretido da Terra, começando a 3.000 milhas abaixo da crosta terrestre, gere o campo magnético global. Este "efeito dínamo" é de alguma forma criado através da interação do fluxo turbulento de ferro líquido (que é altamente condutor) com a rotação do planeta. No modelo de Lathrop, ele estará usando outro metal líquido condutor, sódio. O ferro fundido é quente demais para manter neste ambiente, o sódio existe na fase líquida a temperaturas muito mais baixas (ele tem um ponto de fusão próximo ao ponto de ebulição da água, quase 100 ° C), mas existem alguns riscos sérios associados com o uso de sódio como um análogo de ferro. É altamente inflamável no ar e altamente reativo à água, portanto, é necessário tomar precauções (por exemplo, o sistema de aspersão foi desativado, a água no caso de um incêndio alimentado a sódio só piorará as coisas!). Todo esse experimento, embora arriscado, é necessário, pois não há maneira direta de medir as condições no núcleo externo da Terra.
“As condições do núcleo são mais hostis que a superfície do sol. É tão quente quanto a superfície do sol, mas sob pressões extremamente altas. Portanto, não há como sondar, nenhuma técnica imaginável para sondar diretamente o núcleo.”- Dan Lathrop
Girar esta esfera pesada deve causar turbulência sustentada no fluxo de sódio líquido e espera-se que um campo magnético possa ser gerado. Existem muitos quebra-cabeças que esse experimento espera resolver, como a mecânica por trás da mudança polar magnética. Ao longo da história da Terra, há evidências de que os polos magnéticos mudaram de polaridade, a rotação prolongada do modelo pode causar reversão periódica do polo magnético. Testar as condições no metal líquido condutor pode esclarecer o que influencia esse padrão global de mudança polar.
Esse tipo de experimento já foi feito antes, mas os cientistas direcionaram o fluxo de metal líquido através do uso de tubos, mas esse modelo permitirá que o metal se organize naturalmente, criando seu próprio fluxo turbulento. Se este teste gera ou não um campo magnético, é desconhecido, mas deve ajudar a nossa compreensão sobre como o magnetismo é gerado dentro dos planetas.
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Fonte: Rádio Pública Nacional
