Núcleo do planeta guarda bilhões de toneladas de hidrogênio
Estudo com simulações de altíssima pressão revela que interior profundo pode conter volume de água equivalente a até 45 oceanos
No centro da Terra, sob camadas de rocha e magma que somam mais de seis mil quilômetros de espessura, existe um reservatório de hidrogênio capaz de abrigar o equivalente a 45 oceanos. A conclusão é de um experimento conduzido por geofísicos que conseguiram, pela primeira vez, quantificar com precisão inédita a presença do elemento mais leve do universo no núcleo terrestre.
Pesquisadores submeteram amostras de ferro similares às do centro do planeta a condições extremas em laboratório. Utilizando bigornas de diamante aquecidas por laser, a equipe alcançou temperaturas superiores a cinco mil kelvin e pressões de 111 gigapascais — um ambiente que replica o inferno metálico do núcleo. Sobre essas amostras, depositaram silicatos hidratados que simulavam os antigos oceanos de magma da superfície primitiva. O objetivo era observar como o hidrogênio se comportava na fronteira entre os dois mundos.
A grande inovação veio da técnica de microscopia aplicada na sequência. Com a tomografia por sonda atômica, os cientistas mapearam em três dimensões, em escala nanométrica, a distribuição dos átomos. Descobriram nanoestruturas ricas em silício, oxigênio e hidrogênio cuja proporção entre silício e hidrogênio era praticamente de um para um. Conhecendo com razoável segurança a quantidade de silício no núcleo, os pesquisadores derivaram o volume de hidrogênio ali escondido: algo entre 0,07% e 0,36% da massa total da região. O número, em termos absolutos, equivale a nove a 45 vezes toda a água dos oceanos atuais.
O achado inverte a narrativa clássica sobre a origem da água na Terra. Durante décadas, a comunidade científica sustentou que cometas gelados entregaram o recurso ao planeta já formado, em uma espécie de bombardeio celeste tardio. As novas evidências apontam para outro cenário. O hidrogênio aprisionado no núcleo só poderia ter chegado ali antes que o centro da Terra se consolidasse, quando o planeta ainda era uma bola de material incandescente e derretido. A água, portanto, é tão antiga quanto a própria formação terrestre.
A hipótese ganha força com a dinâmica da acreção planetária. Corpos rochosos do Sistema Solar interior, os planetesimais, continham hidrogênio em sua composição e colidiram com a Terra embrionária. O elemento interagiu com o oxigênio dos oceanos de magma superficiais e parte afundou junto com o ferro para o núcleo. Esse modelo é compatível com aassinatura isotópica da água terrestre, muito parecida com a de meteoritos do tipo condrito enstatito, rochas primitivas sabidamente ricas em hidrogênio.
Os responsáveis pelo experimento reconhecem limitações. Há risco de contaminação por hidrogênio residual dentro da própria câmara de análise, o que pode ter inflado os números. Fraturas nas amostras também podem ter introduzido erros na coleta de dados. A própria concentração de silício no núcleo, usada como referência, ainda carrega incertezas.
Ainda assim, o trabalho representa um salto em relação às estimativas anteriores, que variavam em até dez mil ordens de grandeza. Pela primeira vez, foi possível enxergar, átomo por átomo, o que se esconde no coração metálico do planeta. E o que se viu foi um depósito de água primordial, silencioso, pressurizado e inacessível, mas decisivo para que os oceanos da superfície um dia existissem.
