A gravidade e o tempo

Medir as inatingíveis estruturas internas da Terra em breve poderá ser um experimento tão simples quanto olhar para um relógio - desde que seja um superpreciso relógio atômico.

Os relógios atômicos estão se tornando tão precisos que eles já são bons o suficiente para produzir um geoide detalhado.

O geoide é um modelo de variações de densidade da Terra - desde a superfície até o manto - feito a partir da medição das anomalias no campo gravitacional do planeta.

Conhecer a forma precisa do geoide pode ajudar nos estudos das estruturas geológicas inalcançáveis no interior do planeta, e mostrar como a massa da Terra está sendo redistribuída ao longo do tempo, por terremotos, pelo deslocamento das placas tectônicas ou pelo derretimento das calotas polares.

A proposta inusitada - usar relógios para essencialmente medir a gravidade da Terra - foi feita por Ruxandra Bondarescu e seus colegas da Universidade de Zurique, na Suíça.

De quilômetros para centímetros

O primeiro mapeamento do campo gravitacional da Terra foi concluído em 2011 pelo satélite GOCE, da ESA (Agência Espacial Europeia).

Foi um grande avanço, mas o mapa gravitacional da Terra que o GOCE gerou tem uma resolução de cerca de 400 quilômetros.

A Relatividade Geral nos diz que os relógios andam um pouco mais rápido no alto de uma montanha devido à menor gravidade, e um pouco mais lentos ao nível do mar devido à maior gravidade.

A diferença é infinitesimal, mas Bondarescu afirma que os relógios atômicos alcançaram uma precisão suficiente para medir mesmo estas variações de tempo tão pequenas.

Os cálculos da equipe indicam que os relógios atômicos já são precisos o suficiente para determinar variações no geoide com uma precisão de centímetros.

O grande desafio para colocar a ideia em prática será a construção de relógios atômicos portáteis - os atuais são grandes e sensíveis, já que não foram construídos para serem retirados dos laboratórios.