En su flujo hacia la atmósfera de la Tierra, la energía generada por partículas cargadas eléctricamente en el viento solar se dirige en mayor medida al polo norte que al polo sur magnético, un hallazgo sorprendente que ha sido posible con la información de la constelación de satélites Swarm de la ESA.
El Sol baña nuestro planeta con la luz y el calor para sustentar la vida, pero también nos bombardea con peligrosas partículas cargadas en el viento solar. Estas partículas cargadas tienen el potencial de dañar las redes de comunicación, los sistemas de navegación como el GPS y los satélites. Las tormentas solares severas pueden incluso causar cortes de energía, como el gran apagón que sufrió Quebec en Canadá en 1989. Pero nuestro campo magnético nos protege en gran medida de este ataque.
Generado principalmente por un océano de hierro líquido sobrecalentado y arremolinado que forma el núcleo exterior a unos 3.000 kilómetros bajo nuestros pies, el campo magnético de la Tierra es como una enorme burbuja que nos protege de la radiación cósmica y las partículas cargadas transportadas por los poderosos vientos que escapan de la gravedad del Sol, barriendo a través del Sistema Solar.
Como un imán de barra, el campo magnético de la Tierra en la superficie está definido por los polos norte y sur que se alinean libremente con el eje de rotación.
Las auroras ofrecen muestras visuales de las consecuencias de las partículas cargadas del Sol que interactúan con el campo magnético de la Tierra.
Hasta ahora, se suponía que la misma cantidad de energía electromagnética llegaría a ambos hemisferios. Sin embargo, un artículo, publicado en Nature Communications, describe cómo la investigación dirigida por científicos de la Universidad de Alberta en Canadá utilizó datos de la misión Swarm de la ESA para descubrir, inesperadamente, que la energía electromagnética transportada por el clima espacial claramente prefiere el norte.
Estos nuevos hallazgos sugieren que, además de proteger a la Tierra de la radiación solar entrante, el campo magnético también controla activamente cómo se distribuye y canaliza la energía hacia la atmósfera superior.
El autor principal del artículo, Ivan Pakhotin, que está llevando a cabo esta investigación como parte de Living Planet Fellowship de la ESA, explica en un comunicado: «Debido a que el polo magnético sur está más lejos del eje de rotación de la Tierra que el polo magnético norte, se impone una asimetría en la cantidad de energía hace su camino hacia la Tierra en el norte y el sur. Parece haber un reflejo diferencial de las ondas de plasma electromagnéticas, conocidas como ondas de Alfven».
«Aún no estamos seguros de cuáles podrían ser los efectos de esta asimetría, pero también podría indicar una posible asimetría en el clima espacial y quizás también entre la Aurora Australis en el sur y la Aurora Boreal en el norte. Nuestros hallazgos también sugieren que la dinámica de la química de la atmósfera superior puede variar entre los hemisferios, especialmente durante épocas de fuerte actividad geomagnética».
Por su parte, Ian Mann, de la Universidad de Alberta, advirtió de que «la actividad del Sol, como las eyecciones coronales masivas, puede tener consecuencias potencialmente graves para nuestra forma de vida moderna. Por lo tanto, estudiar la física subyacente del clima espacial y las complejidades de nuestro campo magnético es muy importante para construir sistemas de alerta temprana y diseñar redes eléctricas más capaces de resistir las perturbaciones que el Sol nos arroja».
«Tenemos la suerte de tener en órbita los tres satélites Swarm de la ESA, que brindan información clave que no solo es vital para nuestra investigación científica, sino que también puede conducir a algunas soluciones muy prácticas para nuestra vida diaria».
En órbita desde 2013, los tres satélites Swarm idénticos no solo han devuelto información sobre cómo nuestro campo magnético nos protege de las partículas peligrosas del viento solar, sino también sobre cómo se genera el campo, cómo varía y cómo está cambiando la posición del norte magnético.