La magnetosfera de la Tierra

Envolviendo nuestro planeta y protegiéndonos de la furia del Sol se encuentra una burbuja gigante de magnetismo llamada magnetosfera. Ésta desvía la mayor parte del material solar que barre hacia nosotros desde nuestra estrella a 1 millón de millas por hora o más. Sin la magnetosfera, la acción implacable de estas partículas solares podría despojar a la Tierra de sus capas protectoras, que nos protegen de la radiación ultravioleta del Sol. Está claro que esta burbuja magnética fue clave para ayudar a la Tierra a convertirse en un planeta habitable.

Compare la Tierra con Marte – un planeta que perdió su magnetosfera hace unos 4.200 millones de años. Se cree que el viento solar eliminó la mayor parte de la atmósfera de Marte, posiblemente después de que el campo magnético del planeta rojo se disipara. Esto ha dejado a Marte como el mundo austero y estéril que vemos hoy en día a través de los «ojos» de los orbitadores y rovers de la NASA. Por el contrario, la magnetosfera de la Tierra parece haber mantenido nuestra atmósfera protegida.

Eftyhia Zesta, del Laboratorio de Física Geoespacial del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, señala: «Si no hubiera campo magnético, podríamos tener una atmósfera muy diferente, sin la vida que conocemos».

Entender nuestra magnetosfera es un elemento clave para ayudar a los científicos a pronosticar algún día el clima espacial que puede afectar a la tecnología de la Tierra. Los fenómenos meteorológicos espaciales extremos pueden interrumpir las redes de comunicaciones, la navegación por GPS y las redes eléctricas.

La magnetosfera es un escudo permeable. El viento solar se conectará periódicamente con la magnetosfera obligándola a reconfigurarse. Esto puede crear una grieta, permitiendo que la energía se vierta en nuestro refugio seguro. Estas grietas se abren y cierran muchas veces al día o incluso muchas veces por hora. La mayoría de ellas son pequeñas y de corta duración; otras son vastas y sostenidas. Cuando el campo magnético del Sol se conecta con el de la Tierra de esta manera, comienzan los fuegos artificiales.

Zesta dice: «La magnetosfera de la Tierra absorbe la energía entrante del viento solar, y libera explosivamente esa energía en forma de tormentas y subtormentas geomagnéticas».

¿Cómo sucede esto? Las líneas de fuerza magnéticas convergen y se reconfiguran, lo que provoca que la energía magnética y las partículas cargadas salgan disparadas a velocidades intensas. Los científicos han tratado de averiguar por qué este entrecruzamiento de líneas de campo magnético -llamado reconexión magnética- desencadena una explosión tan violenta, abriendo las grietas en la magnetosfera.

La Misión Multiescala Magnetosférica de la NASA, o MMS, fue lanzada en marzo de 2015 para observar la física de los electrones de la reconexión magnética por primera vez. Las cuatro naves espaciales de la MMS, provistas de detectores de partículas energéticas y sensores magnéticos, volaron en estrecha formación hacia las zonas de la parte frontal de la magnetosfera terrestre donde se produce la reconexión magnética. Desde entonces, MMS ha llevado a cabo una búsqueda similar en la cola de la magnetosfera.

MMS complementa las misiones de la NASA y de las agencias asociadas, como THEMIS, Cluster y Geotail, aportando nuevos detalles críticos al estudio en curso de la magnetosfera de la Tierra. En conjunto, los datos de estas investigaciones no sólo ayudan a desentrañar la física fundamental del espacio, sino que también contribuyen a mejorar las previsiones meteorológicas espaciales.