Qual é a quantidade de combustível existente dentro da Terra?

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O calor escaldante nas profundezas da Terra é o que mantém o planeta “funcionando” – movendo placas tectônicas, causando grandes erupções vulcânicas e fazendo o campo magnético trabalhar – mas quanto dessa energia crepitante o planeta ainda tem em seu tanque?

Os cientistas há muito se perguntam o quanto de energia resta em nosso planeta hoje, 4,6 bilhões de anos após esse mundo rochoso ser formado. Mas agora, uma equipe de pesquisadores planeja ter uma resposta para esta gigantesca questão. Ao determinarem o quanto de energia resta na Terra, os cientistas esperam uma melhor compreensão dos blocos de construção do planeta e seus processos de gastos de energia.

Quando toda essa energia for gasta, isso significa que a Terra vai “morrer”, no sentido em que a lua está “morta”, porque ela não tem energia para a transferência de calor convectiva para o manto, vulcanismo e outros processos planetários.

Estes processos planetários executam dois tipos de energia: energia primordial, que é o calor que sobrou da formação violenta da Terra, e energia nuclear, que é o calor produzido durante o decaimento radioativo natural da Terra.

A energia da Terra

Em 2022, os cientistas esperam ser capazes de detectar, pelo menos, 536 eventos antineutrino por ano em cinco detectores subterrâneos.
Em 2022, os cientistas esperam ser capazes de detectar, pelo menos, 536 eventos antineutrino por ano em cinco detectores subterrâneos.

Segundo o comunicado de William McDonough, um dos autores do estudo e professor de geologia na Universidade de Maryland, Estados Unidos, sua equipe está atualmente em um campo de suposições e neste ponto de sua carreira, McDonough não se importa se estará certo ou errado, ele quer ter apenas a resposta para essa questão.

Mas como McDonough e sua equipe irão enfrentar o problema? Como vem sendo feito em estimativas anteriores, os cientistas vão medir os geoneutrinos da Terra, ou os parceiros de antimatéria de neutrinos – partículas subatômicas fantasmas que passam diretamente através da Terra sem serem, relativamente, alteradas. As partículas antineutrino são subprodutos de reações nucleares, resultantes do decaimento radioativo de elementos como o tório e urânio.

Estas partículas podem revelar aos pesquisadores como muitos átomos de urânio e tório são no interior da Terra. Sendo assim, os pesquisadores saberão quanto radioatividade potencial existe. Sabe-se que a Terra irradia 46 terawatts de calor, ou carga, então será possível determinar quanto há de energia nuclear. Essa diferença equivaleria o que resta da energia primordial.

Pesquisas anteriores já haviam demonstrado que estes elementos radioativos que, sozinhos, produzem calor, não são suficientes para explicar os 46 terawatts de calor que a Terra irradia. Portanto, alguma energia primordial residual deve estar presente. Determinar a quantidade de energia que resta de ambas as fontes também irá oferecer uma visão sobre como a Terra está queimando seu combustível, mostrando quanto foi consumido no passado e quanto ainda pode ser consumido no futuro.

McDonough explica que existem dois medidores de gás – um de energia primordial e outro de energia nuclear. Se temos muita energia nuclear, significa que usamos nossa energia primordial. Se temos pouca energia nuclear, significa que nós não usamos nossa energia primordial.

O cientista diz, ainda, que a quantidade de combustível que resta na Terra pode ser a diferença entre o planeta continuar funcionando durante 5 bilhões de anos ou 10 bilhões de anos. Quando o combustível esgotar (o que segundo McDonough vai acontecer), o planeta vai, essencialmente, “morrer”, já que seus processos planetários não funcionarão mais.

Os detectores utilizados para encontrar partículas antineutrino são cada um do tamanho de um pequeno edifício de escritórios, situado a cerca de um quilometro e meio no subsolo. Estes antineutrinos são identificados dentro do detector quando as partículas se colidem com um átomo de hidrogênio, criando dois flashes de luz característicos. Existem atualmente duas dessas instalações de detecção – uma no Japão e outra na Itália – que registram apenas cerca de 16 colisões por ano. Três novos detectores – um no Canadá e outros dois na China – são esperados para entrarem em operação em 2022.

Assim que três anos de dados de antineutrino forem recolhidos de todos os cinco detectores, os pesquisadores estão confiantes de que terão desenvolvido um medidor de combustível exato para a Terra, e serão capazes de calcular a quantidade de combustível restante no interior do planeta.



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