¿Qué es la magnetosfera?
Definición de la magnetosfera
En astrofísica, el magnetosfera denota una región en torno a un objeto celeste. Los fenómenos físicos de este espacio están influenciados, incluso gobernados por el campo magnético –como el que calienta su placa de inducción– del objeto celeste. Planetas como Neptuno, Saturno, Urano y Júpiter tienen así su propia magnetosfera, debido a su campo magnético fuerte.
La magnetosfera, entre la ionosfera y la magnetopausa
Al lado orientado al sol, la magnetosfera de la Tierra se extiende por una región que oscila entre 800 y 60.000 km de altitud. En el lado opuesto del sol, las líneas de campo de la magnetosfera se extienden en forma de cola durante más de 400.000 km.
Y la magnetopausa, ¿qué es?
La magnetopausa es la frontera 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 que ver con los vientos que barren nuestra Tierra. Es relativamente ajustado porque es capaz de evitar que la mayor parte del viento solar entre en el entorno del planeta (por cierto, a menudo se le llama «escudo magnético»), pero el plasma del viento solar penetra parcialmente en el interior de la magnetosfera.
¿Por qué hablamos de magnetosfera?
Utilizamos el término magnetosfera porque se refiere precisamente a una esfera magnética, que actúa principalmente como escudo para nuestra Tierra.
Un escudo contra el viento solar
La magnetosfera terrestre es mucho más que una región más o menos precisa que envuelve la Tierra. En realidad, es una pantalla protectora importante contra los flujos de plasma expulsados por nuestra estrella. Cada segundo, efectivamente, el sol produce una energía equivalente a la provocada por la explosión de varios millones de bombas termonucleares.
La actividad del sol experimenta regularmente ciertos picos –tu piel también sufre regularmente sus consecuencias– que conducen a la emisión de viento solar. Éste último está cargado de miles de millones de partículas cargadas altamente tóxicas para los humanos y para todos los seres vivos de la tierra.
Sin embargo, el flujo de plasma emitido por el sol se desvía de su ruta al entrar en contacto con la magnetosfera. La mayoría de las partículas obvian la magnetosfera y siguen su camino hacia el medio interplanetario.
La magnetosfera y las auroras
Algunos de los gases y partículas de carga rápida están encerrados en dos zonas anulares situadas a ambos lados del plano del ecuador magnético. Estas dos áreas se llaman cinturones de radiación o cinturones de radiación de Van Allen. También se dividen en dos partes.
La primera parte, que contiene principalmente protones energéticos, está a una altitud de unos 5.000 km. La segunda parte se encuentra 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. En ocasiones, cuando el sol emite fuertes vientos solares, el plasma expulsado interacciona con las partículas presentes en los cinturones de Van Allen. Este fenómeno es visible a simple vista en las regiones polares. Entonces hablamos de la aurora boreal en el círculo polar ártico y de la aurora austral en la Antártida.
¿Cuál es el origen del campo magnético terrestre?
Una fuerza que se origina en el centro de la Tierra
Nuestro planeta posee un núcleo dividido en dos partes sólidas y líquidas. El núcleo interior está hecho de aleación de hierro y se extiende en un radio de unos 1200 km. El núcleo exterior, que recubre el núcleo sólido, es un líquido muy caliente compuesto de níquel –este metal que provoca tantas alergias en la joyería–, hierro y otros elementos.
El campo magnético terrestre resulta precisamente de los movimientos de convección que ocurren en este núcleo líquido. Estos movimientos generan primero una potente corriente eléctrica, que se transforma en un campo magnético por efecto del hierro y níquel presentes en el núcleo.
El campo magnético terrestre está alterado
La magnetosfera jugó un papel vital en el desarrollo de la vida en la Tierra al desviar partículas de alta energía del viento solar y los rayos cósmicos. Esto permitió que la atmósfera de la Tierra se mantuviera a lo largo del tiempo, a diferencia de lo que ocurrió en Marte. Así, el escudo proporcionado por la magnetosfera terrestre ha reducido considerablemente el flujo de radiación de alta energía que llega al suelo, permitiendo así que la vida se mantenga en la Tierra.
Desafortunadamente, este campo magnético no es estable y se invierte a intervalos irregulares, como mínimo. Éstos pueden variar en períodos de 100.000 años a varios millones de años. El último cambio notable en los polos magnéticos, la inversión de Brunhes-Matuyama, ocurrió hace más de 780.000 años. El proceso tiene lugar en tres fases: un precursor, el propio volcado y un rebote. Según los análisis geológicos de inversiones anteriores, la fase de transición dura mil años. Y durante este período, «la intensidad del campo desciende a menos de un 10% de su valor normal», algo que no nos sucede actualmente. Por tanto, todavía nos quedan varios años largos antes de sufrir esta inversión y sus consecuencias.
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