Esta barrera invisible nos protege de la radiación cósmica y de las partículas de energía del Sol. Sin ella, nuestro planeta podría morir. Tomás Unger nos explica más esta semana.
La Tierra, como casi todos los planetas del sistema solar, tiene un campo magnético global. Es decir, nos rodea una esfera magnéticamente activa. (Foto: NASA/YouTube)
La Tierra, como casi todos los planetas del sistema solar, tiene un campo magnético global. Es decir, nos rodea una esfera magnéticamente activa. Solo Venus y Marte carecen de campos magnéticos; el último perdió su protección magnética hace unos 4 mil millones de años.
Según indica el robot geomagnético de la NASA, InSight, Marte tiene pequeños campos magnéticos fuertes, pero estos se detectan sobre la superficie. Parecen ser causados por antiguas rocas en la profundidad de su manto.
Aunque el vehículo de exploración Perseverance o una misión futura logren encontrar rastros de alguna forma de vida pasada en el Planeta Rojo, se considera que actualmente las condiciones atmosféricas no permiten que exista vida alguna. Esto se debe a que Marte es un planeta geológicamente muerto.
–El cinturón protector–
La Tierra no solo es fuente de vida, también es su protectora: la vida del planeta existe gracias al agua y a la atmósfera que cubren su superficie, y estas desaparecerían si no fuese por la protección del campo magnético que nos rodea.
Este es un cinturón invisible de energía creada por el movimiento de las capas de hierro y otros metales que circulan en el interior del planeta. El magma, roca derretida debajo de la corteza terrestre, y el núcleo más denso en el centro de la Tierra, tienen hierro y otros metales. Su circulación se asemeja a una gigantesca dínamo, que con corrientes y campos electromagnéticos en la superficie convierten a la Tierra en una especie de imán, con dos polos magnéticos y un campo circundante conocido como la magnetósfera, que se extiende al espacio a unos 60.000 kilómetros de altura
La magnetósfera frena la lluvia constante de partículas eléctricamente cargadas, el viento solar de nuestra estrella y los rayos cósmicos que llegan desde fuera del sistema solar. La mayoría de partículas no alcanzan nuestra superficie, quedan atrapadas en el llamado cinturón de Van Allen.
“Nuestro planeta, felizmente, tiene y tendrá por mucho tiempo un núcleo y capas de roca líquida bajo la corteza terrestre”.
–La muerte de un planeta–
Marte tiene muchas semejanzas con la Tierra, y los estudios indican que ambos planetas tuvieron un origen y una evolución inicial relativamente parecida: tras formarse alrededor del Sol como masas hirvientes de roca líquida, habrían enfriado su exterior hasta formar una superficie de roca sólida; sobre esta se acumuló agua conforme se condensaba. La superficie rocosa fue perforada por volcanes, que expulsaban lava y gases del interior, donde la roca líquida seguía en movimiento.
Marte, siendo más pequeño que la Tierra y más distante del Sol, quizás también por tener menos presión o metales radioactivos en su núcleo, habría enfriado más rápidamente. El interior dejó de moverse y su dínamo se detuvo. Esto habría acabado con la magnetósfera, que lo protegía del viento solar y rayos cósmicos.
Al perder esa protección, esos embates habrían deshecho la atmósfera poco a poco, haciendo que pierda sus gases. Los volcanes que ayudaban a renovar la atmósfera y el agua, expulsando gases del subsuelo, ya no habrían contribuido más. Mientras esto sucedía, cualquier forma de vida habría estado expuesta a la radiación solar y cósmica.
–Tierra firme–
Nuestro planeta, felizmente, tiene y tendrá por mucho tiempo un núcleo y capas de roca líquida bajo la corteza terrestre. Las altas temperaturas y el estado fluido del interior seguirán produciendo un campo magnético en el futuro previsible.
Lo que es menos previsible es la intensidad y la dirección con las cuales el interior del planeta gira y circula; es decir, el comportamiento del dínamo que produce nuestro campo magnético.
Es muy difícil estudiar con precisión mecanismos tan enormes y distantes como el interior de la Tierra y el Sol. No conocemos bien los movimientos en el interior del planeta. Tampoco sabemos cuánto puede ser afectado el imán terrestre por fuerzas externas como la actividad solar.
–Vientos y tormentas–
La actividad del Sol y la radiación que emite son relativamente constantes, en especial la luz que nos llega. La corriente de partículas cargadas –viento solar– es más variable. Ocurren también tormentas solares: turbulencias y erupciones de plasma (gas a altísimas temperaturas), que expulsan enormes cantidades de partículas. Estas golpean el campo magnético de la Tierra con radiación y corrientes de partículas eléctricamente cargadas.
Estas tormentas sacuden nuestra magnetósfera con corrientes que logran penetrarla y llegan hasta los polos. En la alta atmósfera, las corrientes ionizan (cargan eléctricamente) diversos gases, creando luminiscencias (auroras).
Aún no se entiende cómo funcionan la magnetósfera y el dínamo terrestre, pero se sabe que cambian. Cuando los geólogos comenzaron a analizar las placas submarinas en la mitad del siglo XX, descubrieron cambios periódicos en la orientación de los minerales férreos afectados por el magnetismo. Esto implica que hubo cambios drásticos en la orientación del campo magnético de la Tierra.
Según las primeras investigaciones que se hicieron en la placa Africana a partir de la cordillera submarina del Atlántico, en 3,6 millones de años ocurrieron nueve inversiones de la posición de los polos magnéticos; en otras palabras, una rotación del imán interno. Esto habría hecho que, en algunas eras, nuestras brújulas apunten al sur.
No se sabe aún si cambios en el magnetismo afectaron el clima, o si ambos cambiaron de manera paralela por factores relacionados, como la actividad solar. Algunos estudios empiezan a mostrar vínculos.
Geólogos encontraron en Nueva Zelanda un tronco del inmenso árbol kauri que creció hace 42.000 años y quedó preservado en un pantano. Con un tronco de dos metros de diámetro, el árbol ha registrado una secuencia de anillos de crecimiento que cubre 1.700 años. Durante este tiempo, ha registrado un importante cambio de polaridad del campo magnético.
La investigación de la geología marciana y la terrestre, y su relación, es lo que permitirá a la ciencia entender el funcionamiento pasado de nuestro planeta, el presente, y quizás su futuro.
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