O núcleo da Terra é a parte central da Terra , que ocupa 17% do seu volume e representa 33% da sua massa, aproximadamente. É principalmente feito de ferro metálico, mas tem algum níquel e cerca de 10% de elementos mais leves (que não são identificados com certeza). Separado do manto pela descontinuidade de Gutenberg a uma profundidade de 2.900 km , é composto por duas partes: o núcleo externo , líquido, e o núcleo interno (ou “semente”), sólido.
É no núcleo externo que o campo magnético terrestre é gerado , por um mecanismo dínamo autossustentável que ainda não é totalmente compreendido. O núcleo interno, que se formou (e continua a crescer) às custas do núcleo externo por cristalização, é feito de uma liga de Fe-Ni mais pura do que o líquido do núcleo externo.
Em 1798, Henry Cavendish calculou a densidade média da Terra em 5,48 vezes a densidade da água (posteriormente corrigida para 5,53), o que leva a comunidade científica a admitir que o interior da Terra é muito mais denso em seu centro.
Após a descoberta dos meteoritos metálicos, Emil Wiechert postulou em 1898 que a Terra tinha uma composição semelhante à dos meteoritos metálicos, mas que o ferro havia migrado para dentro da Terra.
A primeira detecção do núcleo da Terra foi feita em 1906 por Richard Dixon Oldham . Em 1912, Beno Gutenberg localizou a descontinuidade entre o manto e o núcleo, posteriormente denominada descontinuidade de Gutenberg .
Em 1936, Inge Lehmann mostra que o núcleo líquido deve conter uma semente sólida para explicar a chegada de certas fases nos sismogramas . Seu trabalho permitiu determinar o tamanho total do núcleo, bem como os limites entre o núcleo líquido externo e o núcleo interno sólido, interface denominada daqui em diante descontinuidade de Lehmann .
O núcleo externo é líquido. É essencialmente composto por 80-85% de ferro , cerca de 10-12% de um elemento leve ainda não determinado entre enxofre , oxigênio , silício e carbono (ou uma mistura dos quatro), ou mesmo d ' água dissolvida e, finalmente, de da ordem de 5% de níquel . Sua viscosidade é estimada entre 1 e 100 vezes a da água, sua temperatura média chega a 4000 ° C e sua densidade 10.
Esta enorme quantidade de metal fundido é agitada por convecção. Esta convecção é principalmente térmica (resfriamento secular do planeta), e em menor parte devido à composição do núcleo (separação, desmistura das fases ).
Os movimentos do núcleo externo interagem com os movimentos da Terra: principalmente sua rotação diária , mas também em uma escala de tempo mais longa sua precessão .
A natureza condutora do ferro permite o desenvolvimento de correntes elétricas variáveis que dão origem a campos magnéticos , que fortalecem essas correntes, criando um efeito dínamo , ao se sustentarem. Assim, explicamos que o núcleo líquido está na origem do campo magnético da Terra . A fonte de energia necessária para a manutenção deste dínamo reside muito provavelmente no calor latente de cristalização da semente.
Separado do núcleo externo pela descontinuidade de Lehmann a uma profundidade de 5.150 km , o núcleo interno, também chamado de semente, é uma bola sólida. É essencialmente metálico (uma liga de cerca de 80% de ferro e 20% de níquel ). A pressão, que é de 3,5 milhões de bar ( 350 GPa ), manteve-se no estado sólido apesar de uma temperatura acima de 6000 ° C , com uma densidade de cerca de 13.
O núcleo interno foi formado pela cristalização gradual do núcleo externo. Sua natureza exata, entretanto, permanece aberta ao debate. Diferentes observações sugerem a existência de movimentos dentro dele. O núcleo interno permanece um objeto ativo de pesquisa em geofísica e geoquímica .