A menudo sucede que lo más importante pasa completamente desapercibido. Por ejemplo, ¿cuándo fue la última vez, si es que alguna vez, pensó en el campo magnético de la Tierra? ¿Tiene el campo magnético terrestre otros efectos en nuestra vida diaria además de la orientación de las agujas de la brújula hacia el norte o las aves migratorias?
Empecemos con un revelación: El campo magnético de la Tierra desvía alrededor de 1,5 millones de toneladas de material expulsado del Sol a altas velocidades cada segundo. Si no estuviera allí, la atmósfera estaría sometida a una erosión directa y continua, no podría escapar al impacto directo de estas partículas solares que se llevarían consigo todo lo que nos protege. Por tanto, sin el campo magnético terrestre, no habría vida tal como la conocemos en la superficie de nuestro planeta. Por supuesto, nuestras sociedades tecnológicas tampoco serían posibles, ya que el campo magnético también protege de este bombardeo nuestros dispositivos electrónicos y no sólo nuestro ADN.
La Tierra (al igual que Mercurio, Júpiter, Saturno, Neptuno y Urano) está rodeada por un campo magnético relativamente fuerte, la mayor parte del cual se origina en el interior del planeta. En esta etapa de la evolución de la Tierra, se cree que es impulsada por el enfriamiento y cristalización del núcleo terrestre: esto mueve el hierro líquido que la rodea, generando poderosas corrientes eléctricas que crean el campo magnético que se extiende hacia el espacio. Este tipo de campo magnético se llama geodinamo, y la estructura del campo de fuerza que desvía la mayor parte del viento solar y forma un escudo protector se llama magnetosfera.
Para explicar algunos detalles de su funcionamiento, viajemos ahora a unos 80 kilómetros sobre nuestras cabezas. Allí, a esta altura del suelo, está sucediendo algo fundamental. Y una porción importante del gas en esta región está ionizado, es decir, las partículas están cargadas eléctricamente, generalmente porque han perdido algunos electrones en su estructura debido a la radiación de alta energía de nuestra estrella. Las partículas cargadas se comportan de una manera muy especial: siguen las líneas del campo magnético y, por tanto, se mueven por carreteras de hormigón, como si fueran carriles.
Antes de continuar queremos señalar algo importante: el Sol, como todas las estrellas, además de energía electromagnética en todo el espectro (nuestros ojos sólo responden a la luz visible, que es un espectro muy estrecho), expulsa grandes cantidades de materia en en forma de partículas cargadas a gran velocidad. Este es el llamado viento estelar; o el viento solar, en el caso de nuestra estrella. La conexión entre la magnetosfera y el viento solar es el núcleo de lo que se conoce como clima espacial.
Si pudiéramos imaginar el campo magnético de la Tierra, veríamos que es lo que conocemos como campo magnético dipolar, donde las líneas de fuerza salen de un hemisferio y entran en el otro. Por convención normal, las líneas de campo salientes corren magnéticamente hacia el norte y las líneas de campo entrante corren magnéticamente hacia el sur. En el caso de la Tierra, la convención a veces se invierte para evitar confusión con el norte verdadero, y el polo norte magnético apunta al sur y el polo sur magnético apunta al norte. En el norte, las líneas de campo apuntan hacia el interior, al contrario de lo que sucede con los imanes. También está inclinado 11,5 grados con respecto al eje de rotación del planeta, definiendo los polos geográficos norte y sur.
Una estructura fascinante
El campo magnético de la Tierra es dos veces más intenso en los polos que en el ecuador. Lo sabemos gracias a instrumentos situados en satélites que han estudiado tanto la intensidad como la dirección del campo magnético de la Tierra y han confirmado su naturaleza dipolar. La forma no sólo es compleja sino también variable. Algunos de sus componentes son los cinturones de radiación de Van Allen, la corriente anular, la cola magnética o la magnetopausa.
Mencionemos sólo algunos detalles fascinantes sobre la estructura del campo magnético que rodea la Tierra. El planeta está rodeado por una región formada por plasma denso y frío que gira con la Tierra. También están los cinturones de Van Allen, en los que las partículas se mueven con energías relativistas (cercanas a la velocidad de la luz).
En la llamada corriente anular, los iones de alta energía se mueven mucho más lentamente que en el cinturón de Van Allen, pero tienen una mayor densidad y generan una corriente eléctrica que rodea la Tierra. Los electrones se mueven de la zona del crepúsculo a la zona de la noche y los iones cargados positivamente se mueven al revés. Esta corriente anular crea un campo magnético que apunta en dirección opuesta al campo magnético de la Tierra y, cuando se amplifica, reduce la intensidad del campo medido en la superficie. Hay otras corrientes que conectan la corriente del anillo con la ionosfera y juegan un papel esencial en la aurora boreal y el clima espacial.
Para comprender la configuración global del movimiento de partículas en nuestro entorno espacial nos falta un ingrediente fundamental: el viento solar, que también es magnético. Una forma de imaginar simplemente esta interacción es imaginar el viento solar como el flujo de un río y la Tierra y su campo magnético como una roca gigante. Como el viento solar tiene velocidad supersónica, tenemos un arco de choque y detrás del obstáculo la cola, una cola magnética. En otra ocasión abordaremos la cuestión de las tormentas magnéticas y su formación.
puedes seguir TEMA En Facebook, X Y Instagramo regístrate aquí para recibirlo Nuestro boletín semanal.