Magnetosfera

A magnetosfera é a rexión atmosférica onde ocorren fenómenos magnéticos e alta condutividade atmosférica, causada pola ionización dos gases alcanzados por partículas cargadas, procedentes do Sol e doutras manifestacións físicas da alta atmosfera. A magnetosfera terrestre non é única no Sistema Solar e todos os planetas con campo magnético, Mercurio, Xúpiter, Saturno, Urano e Neptuno posúen unha magnetosfera propia. Ganímedes, lúa de Xúpiter, ten un campo magnético, mais demasiado débil como para atrapar o plasma do vento solar. Marte ten unha moi débil magnetización superficial sen magnetosfera exterior.

As partículas do vento solar que son detidas, forman os cintos de Van Allen. Nos polos magnéticos, as zonas nas que as liñas do campo magnético terrestre penetran no seu interior, parte das partículas cargadas son conducidas sobre a alta atmosfera procucindo as auroras boreais ou austrais. Tales fenómenos aurorais foron tamén observados en Xúpiter e Saturno.

Estrutura

Diagrama creado pola NASA.

A magnetosfera forma parte da exosfera, a parte máis externa e ampla da atmosfera terrestre. Comeza a uns quiñentos quilómetros de altitude, por cima da ionosfera, onde as partículas ionizadas da atmosfera interaccionan con maior intensidade co campo magnético terrestre. A magnetosfera interacciona co vento solar nunha rexión denominada magnetopausa que se atopa a uns 60.000 km da Terra en dirección Terra-Sol e a moita maior distancia na dirección oposta. Por diante da magnetopausa atópase a superficie de choque entre o vento solar e o campo magnético. Nesta rexión o plasma solar fréase rapidamente antes de ser desviado polo resto da magnetosfera. As partículas cargadas do vento solar son arrastradas polo campo magnético sobre os polos magnéticos dando lugar á formación de auroras polares, boreais no hemisferio norte a austrais no sur. No lado iluminado as liñas de campo defórmanse e alónganse co vento solar acadando un tamaño de 300.000 km en dirección oposta ao Sol.

A uns poucos millares de quilómetros da superficie terrestre atópase unha rexión no ecuador magnético no que moitas das partículas cargadas son atrapadas e aceleradas formando os cintos de Van Allen ou cintos de radiación.

Algúns científicos pensan que sen a magnetosfera, a Terra tería perdido a maioría de auga da atmosfera e os océanos no espazo, debido ao impacto de partículas enerxéticas que disociarían os átomos de hidróxeno e osíxeno permitindo escapar os lixeiros átomos de hidróxeno, polo que o planeta se parecería moito máis a Marte. Estímase que este puido ser un factor importante na perda de auga da atmosfera primitiva marciana.

Historia

A magnetosfera terrestre foi descuberta en 1958 polo satélite estadounidense Explorer I. Antes, coñecíanse algúns afectos no espazo xa que as erupcións solares producían en ocasións tormentas magnéticas na Terra, detectábeis por medio de ondas de radio. Ninguén coñecía como ou por que se producían estas correntes e tamén era ignorado o vento solar.

Antes disto, os científicos sabían que fluía a corrente eléctrica no espazo, debido ás erupcións solares. Non se sabía cando fluían esas corrente e máis por que. En agosto e setembro do 1958, o Proxecto Argus realizou, para comprobar unha teoría sobre a formación dos cintos de radiación que poden ter uso táctico na guerra.

En 1959, Thomas Gold propuxo o nome da magnetosfera cando escribiu: "A rexión por encima da ionosfera, na que o campo magnético da Terra, predomina sobre as correntes de gas e partículas lixeiras cargas, sábese que se estende nunha distancia da orde de dez raios terrestres, polo que podería chamarse apropiadamente como magnetosfera".

No 1995 lánzase SOHO, permitindo o estudo dos campos magnéticos fóra da magnetosfera (e sen a protección que esta lle da ó equipamento), ó estar situado a 1,5 millóns de km da terra, cara ó Sol, no punto de Lagrange L1.

En 2000 lanzouse con éxito a misión Cluster, catro satélites iguais en órbita polar, que en 2020 cumpren vinte anos de funcionamento ininterrompido. Entre as súas achegas de datos atópanse as que descubriron a importancia da magnetosfera para librar á Terra do vento solar, información sobre a dinámica da magnetocola (incluíndo a oscilación por ondas tipo kink e o ruído ecuatorial), as turbulencias que afectan a distribución de enerxía no vento solar, as auroras theta e as auroras negras, a reconexión magnética, as tormentas xeomagnéticas ou o 'canto' terrestre a partir das ondas do campo magnético.