28 de agosto de 2008

La atmósfera de la Tierra tiene filtraciones hacia el espacio

Imagen: NASA/ESA

El oxígeno está constantemente filtrándose fuera de la atmósfera de la Tierra hacia el espacio. Ahora, el cuartero de satélites de la ESA, Cluster, ha descubierto el mecanismo físico que conduce este escape. Resulta que el propio campo magnético de la Tierra está acelerando el escape del oxígeno.

El nuevo trabajo usa datos recolectados por Cluster entre 2001 y 2003. Durante esta época, Cluster acumuló datos sobre haces de átomos de oxígeno cargados eléctricamente, conocidos como iones, que fluían hacia el espacio desde las regiones polares. Cluster también midió la intensidad y la dirección del campo magnético de la Tierra cuando los haces estaban presentes.

Hans Nilsson, del Instituto Sueco de Física Espacial, encabezó un equipo de científicos espaciales que analizaron los datos. Ellos descubrieron que los iones de oxígeno estaban siendo acelerados por cambios en la dirección del campo magnético. "Es algo similar a un efecto de catapulta", dice Nilsson.

Tener las cuatro naves Cluster fue esencial para el análisis debido a que dio a los astrónomos una forma de medir la intensidad y la dirección del campo magnético en una amplia área. "Cluster nos permitió medir el gradiente del campo magnético y ver cómo cambiaba de dirección con el tiempo", dice Nilsson.

Antes de la era espacial, los científicos pensaban que el campo magnético de la Tierra estaba lleno sólo de partículas del viento solar, el constante flujo de partículas que escapa del Sol. Pensaban que esto formaba una gran almohada que protegía la atmósfera de la Tierra de la interacción directa con el viento solar.

"Estamos empezando a darnos cuenta de cuántas interacciones pueden tener lugar entre el viento solar y la atmósfera", dice Nilsson. Las partículas energéticas del viento solar pueden ser canalizadas a lo largo de las líneas de campo magnético y, cuando impactan en la atmósfera de la Tierra, pueden producir auroras. Esto tiene lugar sobre los polos de la Tierra. Las mismas interacciones proporcionan a los iones de oxígeno energía suficiente para acelerarlos fuera de la atmósfera y alcanzar el ambiente magnético de la Tierra.

Los datos de Cluster fueron capturados sobre los polos con los satélites volando a una altitud entre los 30.000 y 64.000 kilómetros. Las medidas tomadas por satélites anteriores durante las décadas de 1980 y 1990 demostraron que los iones que escapaban viajaban con mayor velocidad cuanto más alto se los observaba. Esto implicaba que estaba involucrado algún tipo de mecanismo de aceleración y se propusieron varias posibilidades. Gracias a este nuevo estudio de Cluster, ahora ha sido identificado el mecanismo responsable de la mayor parte de la aceleración.

Actualmente, el escape de oxígeno no es algo preocupante. Comparado con las reservas de la Tierra del gas que da soporte a la vida, la cantidad que escapa es ridícula. No obstante, en el futuro lejano, cuando el Sol comience a calentarse en su última etapa, el equilibrio podría cambiar y el oxígeno que escapa podría ser más significativo. "Sólo podemos predecir estos cambios futuros si comprendemos los mecanismos involucrados", dice Nilsson.

Por ahora, Cluster continuará recolectando datos y proporcionando nuevas visiones sobre el complejo ambiente magnético que rodea a nuestro planeta.

(jg) (mg)

Más información en:
http://www.esa.int/