Los campos magnéticos de los planetas “cercanos”

A través de los años la ciencia ha avanzado con el objetivo principal de obtener conocimientos sobre lo que tenemos alrededor, para llevar a cabo ciertas investigaciones se han creado objetos que nos puedan ayudar en la búsqueda de resultados y confirmar o redactar hipótesis planteadas de lo que se pretende, una de las áreas de la ciencia que tiene esto en común es la astronomía, ya que es una ciencia que bien investiga todo lo que conforma el universo (incluyendo el estudio de todo lo que se encuentra en el planeta tierra) y que se basa en investigaciones anteriores de las ciencias en general, introducir todos los conocimientos de aquellas ciencias lleva a que la astronomía tenga diferentes enfoques, de todos estos como lo son la astrobiología, ciencias planetarias y cosmología, el tema de los campos magnéticos de los planetas del sistema solar en el que nos centraremos se encuentra en el enfoque astrofísico, ya que es el enfoque que estudia las propiedades físicas de los objetos del universo y como se puede ver, este tema trata de una propiedad de los planetas que están en nuestro sistema, que también tiene en relación con las magnetosferas de los planetas.

Las primeras intuiciones o hipótesis que se crearon para obtener conocimientos abarcó sobre lo más cerca que tenemos, en este caso es el planeta en el que vivimos, el planeta Tierra, por lo tanto, el primer campo magnético en descubrir fue el de la Tierra, esto se deduce por el físico estadounidense de origen alemán Walter Maurice Elsasser, este físico sugiere que el movimiento de rotación del planeta crea movimiento en el núcleo de hierro fundido de la Tierra y esto genera cargas en movimiento en él, más conocidas como corrientes eléctricas , en este fenómeno también actúa el calor ayudando al movimiento de las cargas, por la rama de electromagnetismo en la física se sabe que las corrientes eléctricas producen campos eléctricos y  en efecto estos producen campos magnéticos, lo que pasa en el interior se puede relacionar como si fuera un imán interno en la tierra y como todo imán, este contiene polos que se encuentran muy cerca a los polos geográficos norte y sur, es decir, la tierra es dipolar y esto se puede presenciar en objetos tan simples como la brújula.

Las líneas del campo magnético de los planetas suelen ser diferentes en ciertas partes, esto se presenta ya que el campo interactúa resistiendo contra el viento solar, desviando la gran parte de las partículas cargadas de alta energías del sol, otras son atrapadas en los cinturones de Van Allen y otras llegan por una línea del campo magnético en la atmósfera alta, que se pueden presenciar como el fenómeno llamado las auroras (que se han presenciado en planetas como la Tierra, Júpiter y Saturno), en el área donde sucede este encuentro se le denomina magnetosfera, todo planeta que presenta campo magnético posee esta región, esto hace que las líneas del campo que afrontan el viento solar sean más cercanas al planeta y en la situación contraria, las líneas del campo en la parte que no escuda contra el viento solar de manera frontal suelen ser líneas tipo “cola”, es decir, son más alargadas hacia donde se dirige el restante flujo del viento solar , en el caso de la tierra, el campo magnético es vital para la vida ya que no permite que los rayos del sol lleguen directamente.

Como se ha dicho anteriormente, para la investigación se crea o se emplean objetos con el fin de obtener los resultados y comprobar hipótesis, la de Walter se confirmó con exploraciones de satélites artificiales como el satélite Magsat, que contenían magnetómetros de tres eje, implementos que usan para detectar y medir el campo magnético. Para los otros planetas también se han enviado misiones que exploren y estos llevan magnetómetros para medir el campo magnético de ellos, los planetas en el que se ha encontrado campo magnético son: Mercurio, Marte (muy débil), Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, los más cercanos al sol se puede presenciar que el campo magnético es más débil,  sobretodo del planeta rojo, se ha encontrado que algunas partes están magnetizadas, es decir, esto sugiere que el planeta Marte tuvo en el pasado un campo magnético, junto con esto y los volcanes que contiene se puede sugerir que es un planeta con interior caliente y por su débil campo, el viento solar está más cercano al planeta, esta puede ser una de las razones para completar la hipótesis de que marte poseía  agua pero esta despareció por la atmósfera y su casi nulo campo magnético; en el planeta más cercano al sol, mercurio, el campo de este planeta fue descubierto por la sonda espacial Mariner 10, este es débil por la cercanía al sol, es decir, el viento solar que enfrenta las líneas de campo es de mayor intensidad, ya que la distancia de mercurio al sol es de aproximadamente 58 millones de kilómetros y se cree que la existencia del campo es también por su núcleo metálico.

En cuanto los planetas gigantes, el campo magnético se presenta por corrientes eléctricas generadas por la rotación del cuerpo, con la diferencia de que sus corrientes eléctricas no proceden de su interior como suele pasar con los rocosos y sus campos magnéticos son muchos más fuertes que el de la tierra, para los gigantes gaseosos estas corrientes se presentan en la capa de hidrógeno metálico que contienen, en Júpiter esta capa se encuentra a 1/3 de profundidad y el campo magnético de este planeta, el más grande del sistema solar, es de casi 20000 veces más intenso que el de la tierra, la cola que se forma en el campo se extiende hasta cerca de la órbita de Saturno, estos dos planetas tienen magnetismo planetario multipolar, es decir, tiene más de 2 polos, y el eje magnético de Saturno coincide con el eje de rotación. En los planetas gigantes helados, que son Urano y Neptuno, los ejes magnéticos están inclinados aproximadamente 60 grados de su eje de rotación, por lo tanto, la magnetosfera de ellos tiene una variación durante la rotación de los cuerpos, ya que la magnetosfera depende de la dirección del viento solar y el eje de magnético, se cree que los campos magnéticos de estos planetas se derivan por movimientos de fluidos no profundos y estos son conductores eléctricos (los elementos de los fluidos son  una combinación de amoníaco, metano y agua).

En conclusión, el campo magnético es directamente proporcional a la velocidad de rotación de los planetas, esto se puede notar comparando las magnitudes de los campos y las velocidades angulares de cada planeta, esto quiere decir que a mayor velocidad angular, mayor será su campo magnético, esto tiene mucho sentido ya que por electromagnetismo se entiende que  las cargas que mayor movimiento tiene, producen mayor campo eléctrico y magnético; Ahora, ¿que se podría decir si Marte tuviera una mayor velocidad angular?, ¿el campo magnético generado cambiaría su entorno atmosférico para albergar posibilidades de vida?, ¿ por qué venus no tiene un campo magnético definido si este recibe con menor intensidad el viento solar en comparación con Mercurio?, tal vez se tenga respuestas a estas preguntas que complementan este tema y el entendimiento que tenemos sobre fenómenos que suceden en los planetas.

 

Para saber más:

https://www.nasa.gov/audience/forstudents/nasaandyou/home/jupiter_bkgd_sp.html

https://pwg.gsfc.nasa.gov/earthmag/Mplnetmg.htm

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