Magnetosfera
En astronomía y ciencia planetaria , una magnetosfera es una región del espacio que rodea un objeto astronómico en la que las partículas cargadas se ven afectadas por el campo magnético de ese objeto . [1] [2] Es creado por un cuerpo celeste con una dínamo interior activa .
En el entorno espacial cercano a un cuerpo planetario, el campo magnético se asemeja a un dipolo magnético . Más lejos, las líneas de campo pueden distorsionarse significativamente por el flujo de plasma conductor de electricidad , emitido por el Sol (es decir, el viento solar ) o una estrella cercana. [3] [4] Los planetas que tienen magnetosferas activas, como la Tierra, son capaces de mitigar o bloquear los efectos de la radiación solar o la radiación cósmica , lo que también protege a todos los organismos vivos de consecuencias potencialmente perjudiciales y peligrosas. Esto se estudia en las asignaturas científicas especializadas de física del plasma ,física espacial y aeronomía .
El estudio de la magnetosfera de la Tierra comenzó en 1600, cuando William Gilbert descubrió que el campo magnético en la superficie de la Tierra se parecía al de una terrella , una pequeña esfera magnetizada. En la década de 1940, Walter M. Elsasser propuso el modelo de la teoría de la dínamo , que atribuye el campo magnético de la Tierra al movimiento del núcleo exterior de hierro de la Tierra . Mediante el uso de magnetómetros , los científicos pudieron estudiar las variaciones en el campo magnético de la Tierra como funciones tanto del tiempo como de la latitud y la longitud.
A partir de finales de la década de 1940, se utilizaron cohetes para estudiar los rayos cósmicos . En 1958, se lanzó el Explorer 1 , la primera de la serie de misiones espaciales Explorer, para estudiar la intensidad de los rayos cósmicos sobre la atmósfera y medir las fluctuaciones en esta actividad. Esta misión observó la existencia del cinturón de radiación de Van Allen (ubicado en la región interior de la magnetosfera de la Tierra), y el Explorer 3 de seguimiento más tarde ese año demostró definitivamente su existencia. También durante 1958, Eugene Parker propuso la idea del viento solar , con el término 'magnetosfera' propuesto por Thomas Gold.en 1959 para explicar cómo interactuaba el viento solar con el campo magnético de la Tierra. La misión posterior del Explorer 12 en 1961 liderada por la observación de Cahill y Amazeen en 1963 de una disminución repentina en la fuerza del campo magnético cerca del meridiano del mediodía, más tarde se denominó magnetopausa . En 1983, el International Cometary Explorer observó la cola magnética o el campo magnético distante. [4]
Las magnetosferas dependen de varias variables: el tipo de objeto astronómico, la naturaleza de las fuentes de plasma y el momento, el período de giro del objeto, la naturaleza del eje sobre el que gira el objeto, el eje del dipolo magnético y la magnitud. y dirección del flujo del viento solar .
La distancia planetaria donde la magnetosfera puede resistir la presión del viento solar se llama distancia Chapman-Ferraro. Esto se modela de manera útil mediante la fórmula en la que representa el radio del planeta, representa el campo magnético en la superficie del planeta en el ecuador y representa la velocidad del viento solar:
