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Jul 17, 2023

El campo magnético de la Tierra: Explicado

Nuestra manta protectora nos ayuda a protegernos del clima espacial rebelde. de la tierra

Nuestra manta protectora nos ayuda a protegernos del clima espacial rebelde.

El campo magnético de la Tierra, también conocido como campo geomagnético, se genera en el interior de nuestro planeta y se extiende hacia el espacio, creando una región conocida como magnetosfera.

Sin el campo magnético, la vida en la Tierra tal como la conocemos no sería posible, ya que nos protege a todos del bombardeo constante de partículas cargadas emitidas por el sol: el viento solar. (Para saber qué le sucede a un planeta cuando pierde su campo magnético, solo necesita mirar a Marte).

La Tierra tiene dos conjuntos de polos, el polo geográfico y los polos magnéticos. El campo magnético de la Tierra se puede visualizar si imagina una gran barra magnética dentro de nuestro planeta, aproximadamente alineada con el eje de la Tierra. Cada extremo del imán se encuentra relativamente cerca (alrededor de 10 grados) de los polos geográficos norte y sur. Las líneas del campo magnético invisible de la Tierra viajan en un circuito cerrado y continuo y son casi verticales en cada polo magnético.

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Los polos norte y sur geográficos son donde convergen las líneas de longitud según GIS Geography. El Polo Norte Geográfico se encuentra en medio del Océano Ártico y el Polo Sur Geográfico se encuentra en la Antártida.

Los polos magnéticos están ubicados donde las líneas magnéticas de atracción ingresan a la Tierra. El Polo Norte Magnético también se conoce como Polo Norte Dip y actualmente se encuentra en la isla de Ellesmere en el norte de Canadá. Cuando una brújula magnética apunta al norte, se está alineando con el campo magnético de la Tierra y apunta al Polo Norte Magnético, no al Polo Norte Geográfico, que en realidad está a unas 310 millas (500 kilómetros) de distancia según GIS Geography.

Y solo para hacer las cosas un poco más confusas, lo que llamamos el Polo Norte Magnético es en realidad un polo sur magnético... tengan paciencia conmigo en esto. Las fuentes de campo magnético son dipolares, lo que significa que tienen un polo norte y un polo sur. Y cuando se trata de imanes, los polos opuestos (N y S) se atraen mientras que los otros polos (N y N, S y S) se repelen. Entonces, cuando una brújula apunta al norte, en realidad es atraída por el polo sur magnético que se encuentra cerca del Polo Norte Geográfico, según el sitio web de preguntas frecuentes sobre ciencia del físico Christopher Baird "Preguntas sorprendentes con respuestas sorprendentes".

A diferencia de los polos geográficos, los polos magnéticos de la Tierra no son fijos y tienden a deambular con el tiempo. El explorador polar británico James Clark Ross identificó por primera vez el Polo Norte Magnético en la península de Boothis en el territorio canadiense de Nunavut en 1831, según el sitio de viajes antárticos Antarctic Logistics. Desde su descubrimiento, el polo norte magnético se mueve unas 25 millas (40 kilómetros) al año en dirección noroeste según los Museos Reales de Greenwich. Además, los polos magnéticos de la Tierra también se han "invertido", por lo que el norte se convierte en sur y el sur se convierte en norte. Estas inversiones magnéticas ocurren a intervalos irregulares cada 200.000 años aproximadamente.

El campo magnético de la Tierra es generado por lo que se conoce como el proceso de geodinamo. Según National Geographic, para que un planeta genere su propio campo magnético por el proceso de geodinamo, debe tener las siguientes características:

La generación del campo magnético de la Tierra ocurre en lo profundo del interior de la Tierra, en una capa conocida como el núcleo externo para ser precisos. Aquí, la energía convectiva del hierro fundido que se mueve lentamente se convierte en energía eléctrica y magnética, según el Servicio Geológico de EE. UU. El campo magnético luego induce corrientes eléctricas que a su vez generan su propio campo magnético que induce más corrientes eléctricas, en un bucle de retroalimentación positiva.

Nuestra "burbuja" magnética protectora, conocida como magnetosfera, nos protege del clima espacial dañino, como el viento solar. Sin la magnetosfera, el viento solar erosionaría nuestra atmósfera, despojando a nuestro planeta del aire vivificante que respiramos.

Según la NASA, la magnetosfera también protege a la Tierra de grandes cantidades de radiación de partículas emitidas durante los eventos de eyección de masa coronal (CME) y también de los rayos cósmicos (fragmentos de átomos) que llueven sobre la Tierra desde el espacio profundo. La magnetosfera repele la energía dañina lejos de la Tierra y la atrapa en zonas llamadas cinturones de radiación de Van Allen. Estos cinturones de radiación en forma de rosquilla pueden hincharse cuando aumenta la actividad del sol.

Pero nuestro escudo protector no es completamente invencible.

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Durante fenómenos meteorológicos espaciales especialmente intensos, como fuertes vientos solares o grandes CME, el campo magnético de la Tierra se ve perturbado y las tormentas geomagnéticas pueden penetrar en la magnetosfera y provocar apagones generalizados de radio y energía, además de poner en peligro a los astronautas y los satélites en órbita terrestre.

En 1859, una gran tormenta solar conocida como el Evento Carrington provocó fallas generalizadas en el sistema de telégrafo y en 1989, una CME acompañó a una llamarada solar y sumió a toda la provincia de Quebec, Canadá, en un apagón que duró alrededor de 12 horas según un comunicado de la NASA. .

El grado de perturbación magnética de una CME depende del campo magnético de la CME y de la Tierra. Si el campo magnético de la CME está alineado con el de la Tierra, apuntando de sur a norte, la CME pasará con poco efecto. Sin embargo, si la CME está alineada en la dirección opuesta, puede causar que el campo magnético de la Tierra se reorganice, desencadenando grandes tormentas geomagnéticas.

Un efecto secundario menos destructivo y mucho más bonito de las perturbaciones de la magnetosfera es la aurora sobre las regiones polares de la Tierra. El fenómeno se conoce como luces del norte (aurora borealis) en el hemisferio norte y luces del sur (aurora australis) en el hemisferio sur.

Las perturbaciones en el campo magnético de la Tierra canalizan los iones hacia los polos de la Tierra donde chocan con los átomos de oxígeno y nitrógeno en la atmósfera de la Tierra, creando deslumbrantes espectáculos de luces de aurora.

Según Science Daily, solo en los últimos 200 millones de años, los polos magnéticos de la Tierra se han invertido cientos de veces en un proceso en el que el norte se convierte en sur y el sur en norte.

Los polos magnéticos se invierten aproximadamente cada 200.000 a 300.000 años según la NASA, aunque ha pasado más del doble desde la última inversión. La inversión magnética más reciente de la Tierra ocurrió hace aproximadamente 790.000 años, por lo que estamos bastante atrasados ​​para otra. Pero no te preocupes, los polos magnéticos no cambiarán de la noche a la mañana, sino que pueden pasar cientos o incluso miles de años hasta que los polos cambien.

La Tierra no es el único planeta del sistema solar que posee un campo magnético. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno exhiben campos magnéticos mucho más fuertes que los de la Tierra, según la Universidad Union, aunque los mecanismos subyacentes que impulsan estos campos magnéticos aún no se comprenden por completo.

No todos los planetas tienen la suerte de tener una capa magnética protectora. Marte no tiene suficiente calor interior ni posee el interior líquido necesario para generar un campo magnético. Venus, por otro lado, tiene un núcleo líquido pero no gira lo suficientemente rápido como para generar un campo magnético.

Si desea leer más acerca de cómo los científicos están investigando el interior de nuestro planeta y el entorno espacial cercano sin siquiera abandonar el suelo, consulte estos recursos del Servicio Geológico de EE. UU. Obtenga más información sobre el campo magnético de la Tierra con este breve video de Arbor Scientific. Explore los polos magnéticos y geográficos con más detalle con el Programa Antártico Australiano.

Baird, CS (15 de noviembre de 2013). ¿Por qué una brújula magnética apunta al Polo Norte Geográfico? Preguntas científicas con respuestas sorprendentes. Recuperado el 4 de julio de 2022 de www.wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/11/15/why-does-a-magnetic-compass-point-to-the-geographic-north-pole/

Buis, A. (3 de agosto de 2021). Magnetosfera de la Tierra: Proteger nuestro planeta de la energía espacial dañina – cambio climático: Signos vitales del planeta. NASA. Recuperado el 4 de julio de 2022 de www.climate.nasa.gov/news/3105/earths-magnetosphere-protecting-our-planet-from-harmful-space-energy/

¿Tienen otros planetas campos magnéticos como nuestra Tierra? Universidad Unión. Recuperado el 4 de julio de 2022 de www.uu.edu/dept/physics/scienceguys/2004Sept.cfm

Interiores de Tierras. Sociedad Geográfica Nacional. Recuperado el 4 de julio de 2022, de www.education.nationalgeographic.org/resource/core

Fox, KC (9 de junio de 2015). Nueva herramienta podría rastrear el clima espacial 24 horas antes de llegar a la Tierra. NASA. Recuperado el 4 de julio de 2022 de www.nasa.gov/feature/goddard/new-tool-could-track-space-weather-24-hours-before-reaching-earth

Norte magnético vs Polo Norte geográfico (verdadero). Geografía SIG. (27 de mayo de 2022). Recuperado el 4 de julio de 2022, de www.gisgeography.com/magnetic-north-vs-geographic-true-pole/

NASA. (30 de noviembre de 2011). 2012: La inversión de los polos magnéticos ocurre todo el tiempo (geológico). NASA. Recuperado el 4 de julio de 2022 de www.nasa.gov/topics/earth/features/2012-poleReversal.html

Odenqald, S. (13 de marzo de 2009). El día que el sol trajo oscuridad. NASA. Recuperado el 4 de julio de 2022 de https://www.nasa.gov/topics/earth/features/sun_darkness.html

RMG. Expedición del Paso del Noroeste de John y James Clarke Ross 1829-1833. Museos Reales de Greenwich. Recuperado el 4 de julio de 2022 de www.rmg.co.uk/stories/topics/john-james-clarke-ross-north-west-passage-expedition-1829-33

Ciencia diaria. (28 de diciembre de 2009). A medida que el mundo se agita: el núcleo externo líquido de la Tierra se 'revuelve' lentamente en una serie de ondas que duran décadas. Ciencia diaria. Recuperado el 4 de julio de 2022 de www.sciencedaily.com/releases/2009/12/091223222743.htm

Sir James Clark Ross. Logística Antártica y Expediciones. Recuperado el 4 de julio de 2022 de www.antarctic-logistics.com/2010/08/28/sir-james-clark-ross/

USGS. ¿Cómo genera el núcleo de la Tierra un campo magnético? USGS. Recuperado el 4 de julio de 2022 de www.usgs.gov/faqs/how-does-earths-core-generate-magnetic-field

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Daisy Dobrijevic se unió a Space.com en febrero de 2022 y anteriormente trabajó para nuestra publicación hermana, la revista All About Space, como redactora. Antes de unirse a nosotros, Daisy completó una pasantía editorial en la revista BBC Sky at Night y trabajó en el Centro Espacial Nacional en Leicester, Reino Unido, donde disfrutó comunicando la ciencia espacial al público. En 2021, Daisy completó un doctorado en fisiología vegetal y también tiene una maestría en ciencias ambientales, actualmente reside en Nottingham, Reino Unido.

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