Para quase todo mundo, um dia tem 24 horas, nem mais nem menos. Na verdade, a rotação da Terra não é perfeitamente constante. A diferença é minúscula, de milissegundos, mas os físicos conseguem medir. Alguns dias ficam um pouco mais curtos, outros um pouco mais longos, por causa de mudanças sutis no interior do planeta. Um estudo publicado em setembro na revista científica Nature propõe uma explicação para esse vaivém.
O núcleo que acelera e desacelera
A Terra tem um núcleo externo de metal líquido e, no centro, um núcleo interno sólido. Há cerca de três décadas os cientistas sabem que o núcleo líquido não gira sempre no mesmo ritmo. Mudanças no campo magnético mostram que ele pode acelerar aos poucos ao longo de décadas e depois desacelerar.
O manto, a camada rochosa de cerca de 3 mil quilômetros de espessura que inclui a crosta, responde no sentido oposto. Quando o núcleo acelera, o manto desacelera um pouco, e vice-versa. Isso acontece porque o momento angular total da Terra precisa se manter constante, a mesma física que faz uma patinadora girar mais rápido ao fechar os braços. Pequenas mudanças na rotação do manto bastam para alterar a duração do dia em alguns milissegundos.
Um puxão gravitacional
O difícil era explicar como o núcleo e o manto trocam esse movimento. O doutorando Huifeng Zhang e o professor Mathieu Dumberry, da Universidade de Alberta, no Canadá, mostraram que pequenas mudanças na velocidade de rotação do núcleo interno sólido podem criar um torque gravitacional. Como o núcleo interno não é perfeitamente esférico, quando ele muda de ritmo interage pela gravidade com regiões do manto que têm massa distribuída de forma desigual. Isso altera levemente a rotação do manto.
Uma segunda força atua na fronteira entre núcleo e manto: atrito e arrasto eletromagnético, que se opõem ao puxão gravitacional e limitam quanto a duração do dia pode mudar. As pequenas variações observadas surgiriam do equilíbrio entre essas duas forças.
Um núcleo mais flexível que se pensava
O estudo também indica que o núcleo interno, apesar de sólido, se deforma de forma viscosa numa escala de cerca de dez anos. Ou seja, o centro da Terra muda de forma e responde a forças de maneira bem mais dinâmica do que sua composição sólida sugere.
Por que milissegundos importam
Pode parecer pouco, mas sistemas de navegação por satélite, redes de telecomunicação e relógios atômicos dependem de medidas de tempo extremamente precisas. Por isso, o tempo oficial do planeta já recebeu ajustes chamados segundos bissextos, inseridos para manter os relógios atômicos alinhados à rotação real da Terra. Entender o que faz o dia variar ajuda a prever esses ajustes.
Além do núcleo, outros fatores mexem na rotação: as marés, que freiam a Terra lentamente ao longo de milhões de anos, terremotos fortes e até a redistribuição de água e gelo com o derretimento das geleiras.
Perguntas frequentes
Um dia tem exatamente 24 horas?
Não. A duração varia alguns milissegundos por causa de mudanças no interior da Terra, das marés e de outros fatores.
O que é o núcleo interno da Terra?
É a parte central do planeta, uma esfera sólida de ferro e níquel cercada pelo núcleo externo líquido.
Com informações da Universidade de Alberta e do estudo publicado na Nature.
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