A magnetosfera terrestre, essencial para nos proteger da radiação solar, contrasta fortemente com Marte, que perdeu o seu campo protetor. Estudar este escudo, especialmente através de missões da NASA como a Missão Magnetosférica Multiescala, é crucial para compreender o clima espacial e o seu impacto na Terra.
O que é a magnetosfera da Terra?
Envolvendo o nosso planeta e protegendo-nos da fúria do Sol está uma bolha gigante de magnetismo chamada magnetosfera. Ele desvia a maior parte do material solar que vem de nossa estrela em nossa direção a 1 milhão de milhas por hora ou mais. Sem a magnetosfera, a acção implacável destas partículas solares poderia retirar da Terra as suas camadas protectoras, que nos protegem da radiação ultravioleta do Sol. Está claro que esta bolha magnética foi fundamental para ajudar a Terra a se tornar um planeta habitável.
Envolvendo o nosso planeta e protegendo-nos da fúria do Sol está a magnetosfera, uma chave para ajudar a Terra a tornar-se um planeta habitável. Crédito: NASA
Terra vs Marte: O Papel da Magnetosfera
Compare a Terra com Marte – um planeta que perdeu a sua magnetosfera há cerca de 4,2 mil milhões de anos. Acredita-se que o vento solar tenha destruído a maior parte da atmosfera de Marte, possivelmente depois que o campo magnético do planeta vermelho se dissipou. Isto deixou Marte como o mundo árido e árido que vemos hoje através dos “olhos” dos orbitadores e rovers da NASA. Em contraste, a magnetosfera da Terra parece ter mantido a nossa atmosfera protegida.
Eftyhia Zesta, do Laboratório de Física Geoespacial do Goddard Space Flight Center da NASA, observa: “Se não existisse campo magnético, poderíamos ter uma atmosfera muito diferente, sem vida como a conhecemos”.
A magnetosfera é resultado do campo magnético interno da Terra, produzido pela rotação e convecção de materiais condutores em seu núcleo. Este campo magnético se estende pelo espaço, atuando como escudo contra o vento solar, formando assim a magnetosfera.
Compreendendo e estudando a magnetosfera
Compreender a nossa magnetosfera é um elemento-chave para ajudar os cientistas a prever algum dia o clima espacial que pode afetar a tecnologia da Terra. Eventos climáticos espaciais extremos podem perturbar as redes de comunicações, GPS navegação e redes de energia elétrica.
A magnetosfera é um escudo permeável. O vento solar irá conectar-se periodicamente à magnetosfera, forçando-a a reconfigurar-se. Isso pode criar uma fenda, permitindo que a energia flua para o nosso porto seguro. Essas fendas abrem e fecham muitas vezes ao dia ou mesmo muitas vezes a cada hora. A maioria deles é pequena e de curta duração; outros são vastos e sustentados. Com o campo magnético do Sol conectando-se ao da Terra desta forma, os fogos de artifício começam.
Zesta diz: “A magnetosfera da Terra absorve a energia que chega do vento solar e libera essa energia de forma explosiva na forma de tempestades e subtempestades geomagnéticas”.
Ilustração das quatro espaçonaves MMS em órbita no campo magnético da Terra. Crédito: NASA
Reconexão Magnética e a Missão do MMS
Como isso acontece? As linhas magnéticas de força convergem e se reconfiguram, resultando em energia magnética e partículas carregadas voando em velocidades intensas. Os cientistas têm tentado descobrir porque é que este cruzamento das linhas do campo magnético – chamado reconexão magnética – desencadeia uma explosão tão violenta, abrindo as fendas na magnetosfera.
A Missão Magnetosférica Multiescala da NASA, ou MMS, foi lançada em março de 2015 para observar pela primeira vez a física eletrônica da reconexão magnética. Repletas de detectores de partículas energéticas e sensores magnéticos, as quatro naves espaciais MMS voaram em formação próxima para áreas na parte frontal da magnetosfera da Terra onde ocorre a reconexão magnética. Desde então, o MMS tem conduzido uma caçada semelhante na cauda da magnetosfera.
O MMS complementa missões da NASA e agências parceiras, como THEMIS, Cluster e Geotail, contribuindo com novos detalhes críticos para o estudo em andamento da magnetosfera da Terra. Juntos, os dados destas investigações não só ajudam a desvendar a física fundamental do espaço, mas também ajudam a melhorar a previsão do tempo espacial.
