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Cos$0027è la magnetosfera?

diciembre 14, 2020

¿Has oído hablar de la magnetosfera de la Tierra? Esta región relativamente desconocida es un escudo esencial para la existencia de la vida en la Tierra. Averigua por qué.

Definición de la magnetosfera

En astrofísica, la magnetosfera designa una región alrededor de un objeto celeste. Los fenómenos físicos en este espacio están influenciados o incluso gobernados por el campo magnético – como el que calienta su placa de inducción – del objeto celestial. Los planetas como Neptuno, Saturno, Urano y Júpiter tienen sus propias magnetosferas debido a sus fuertes campos magnéticos.

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La magnetosfera, entre la ionosfera y la magnetopausa

En el lado que da al sol, la magnetosfera de la Tierra se extiende sobre una región que va de 800 a 60.000 km de altitud. En el lado opuesto del sol, las líneas de campo de la magnetosfera se extienden en forma de cola por más de 400.000 Km.

Y la magnetopausa, ¿qué es eso?

La magnetopausa es el límite entre la magnetosfera, que está dominada por el campo magnético del planeta, y el medio interplanetario, que está dominado por el viento solar, un plasma completamente ionizado, nada parecido a los vientos que barren nuestra Tierra. Es relativamente impermeable porque es capaz de evitar que la mayor parte del viento solar penetre en el entorno del planeta (a menudo se le llama escudo magnético), pero el plasma del viento solar penetra parcialmente en el interior de la magnetosfera.

¿Por qué se llama la magnetosfera?

El término magnetosfera se utiliza porque se refiere a una esfera magnética, que actúa principalmente como un escudo para nuestra Tierra.

Un escudo contra el viento solar

La magnetosfera de la Tierra es mucho más que una región más o menos precisa que rodea la Tierra. En realidad es un importante escudo contra las corrientes de plasma expulsadas por nuestra estrella. Cada segundo, el sol produce una energía equivalente a la producida por la explosión de varios millones de bombas termonucleares.

La actividad del sol experimenta regularmente ciertos picos – su piel también sufre regularmente las consecuencias – que conducen a la emisión de viento solar. Esta última está cargada con miles de millones de partículas cargadas que son altamente tóxicas para los seres humanos y todos los seres vivos de la Tierra.

Sin embargo, el flujo de plasma emitido por el sol se desvía de su camino al entrar en contacto con la magnetosfera. La mayoría de las partículas evitan la magnetosfera y continúan su camino hacia el medio interplanetario.

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La magnetosfera y la aurora polar

Sin embargo, algunos de los gases y partículas de carga rápida están atrapados en dos zonas anulares a cada lado del plano del ecuador magnético. Estas dos zonas se llaman cinturones de radiación o cinturones de radiación Van Allen. También se subdividen en dos partes.

La primera parte, que contiene principalmente protones energéticos, está a una altitud de unos 5.000 km. La segunda parte está situada a una altitud de 25.000 km y contiene principalmente electrones y una menor proporción de protones.

Las partículas cargadas atrapadas en estas dos zonas se mueven en espiral de un polo magnético a otro. De vez en cuando, cuando el sol emite fuertes vientos solares, el plasma expulsado interactúa con las partículas de los cinturones de Van Allen. Este fenómeno es visible a simple vista en las regiones polares. Esto se conoce como la aurora boreal en el Círculo Polar Ártico y la aurora austral en la Antártida.

¿Cuál es el origen del campo magnético de la Tierra?

Una fuerza del centro de la Tierra

Nuestro planeta tiene un núcleo dividido en partes sólidas y líquidas. El núcleo interno está hecho de una aleación de hierro y se extiende en un radio de unos 1200 km. El núcleo exterior, que rodea al núcleo sólido, es un líquido muy caliente compuesto de níquel – el metal que causa tantas alergias en la joyería -, hierro y otros elementos.

El campo magnético de la Tierra es el resultado de los movimientos de convección que tienen lugar en este núcleo líquido. Estos movimientos generan primero una fuerte corriente eléctrica, que se transforma en un campo magnético por el hierro y el níquel presentes en el núcleo.

El campo magnético de la Tierra está desequilibrado

La magnetosfera ha desempeñado un papel esencial en el desarrollo de la vida en la Tierra al desviar las partículas de alta energía del viento solar y los rayos cósmicos. Esto ha permitido que la atmósfera de la Tierra se mantenga en el tiempo, a diferencia de Marte. El escudo proporcionado por la magnetosfera de la Tierra ha reducido así en gran medida el flujo de radiación de alta energía hacia la tierra, sosteniendo efectivamente la vida en la Tierra.

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Desafortunadamente, este campo magnético no es estable y se invierte a intervalos irregulares, por decir lo menos. Estos pueden variar en períodos que van desde 100.000 años hasta varios millones de años. El último cambio notable en los polos magnéticos – la inversión Brunhes-Matuyama – tuvo lugar hace más de 780.000 años. El proceso tiene lugar en tres fases: un precursor, el cambio propiamente dicho y un rebote. Según los análisis geológicos de las inversiones anteriores, la fase de transición dura unos 1.000 años. Y durante este período, «la intensidad del campo desciende a menos del 10% de su valor normal», lo que no es nuestro caso en la actualidad. Así que aún nos quedan unos largos años antes de que suframos esta inversión y sus consecuencias.

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