A pesar de su campo magnético, la Tierra está perdiendo su atmósfera al espacio más o menos al mismo ritmo que los planetas que carecen de esta barrera de protección contra el viento solar. Los científicos ahora están comenzando a preguntarse si realmente los campos magnéticos son vitales para ayudar a mantener la atmósfera en un planeta.
Nuestros vecinos planetarios más cercanos, Marte y Venus, no tienen los océanos o lagos o ríos. Algunos investigadores han especulado que se han secado por el viento solar, y que nuestra Tierra ha escapado a este destino, por su fuerte campo magnético que desvía el viento. Sin embargo, ha surgido un debate sobre si un campo magnético es un escudo para todo.
La controversia surge a partir de observaciones recientes que muestran que Marte y Venus están perdiendo los iones de oxígeno de sus atmósferas al espacio más o menos al mismo ritmo que la Tierra. Esto vino como una sorpresa, ya que sólo la Tierra tiene un fuerte campo magnético dipolar que puede evitar que las partículas de viento solar choquen contra la atmósfera superior y directamente quiten los iones.
"Mi opinión es que la hipótesis del escudo magnético no está probada ", dice Robert Strangeway de la UCLA. "No hay nada en los datos contemporáneos para justificar la invocación de los campos magnéticos."
Cada uno de los tres planetas está perdiendo alrededor de una tonelada de atmósfera hacia el espacio cada hora. Parte de este material se perdió originalmente en forma de agua, por lo que se plantea la pregunta: ¿cómo los planetas terminan con cantidades muy diferentes de agua, si en todos se les escapa al espacio en cantidades similares?
"El problema es hacer cálculos de lo que hay hoy y tratar de adivinar lo que estaba pasando hace miles de millones de años atrás", dice Janet Luhmann de la Universidad de California, Berkeley. Ella cree que el campo magnético de la Tierra podría haber marcado la diferencia en el pasado, cuando el viento solar se supone que era más fuerte.
"La gente no están poniendo todas las cartas sobre la mesa", dice Luhmann. "No podemos decir que los campos magnéticos no son importantes a partir de los datos actuales."
Tanto Luhmann y Strangeway están de acuerdo en clasificar lo que hace que un planeta sea húmedo, mientras que otro sea seco requerirán más datos sobre cómo la pérdida de la atmósfera depende de la salida del Sol.
El Sol está constantemente emitiendo radiación peligrosa, pero el campo magnético de la Tierra nos protege de la mayoría de los efectos nocivos.
"El campo magnético es un obstáculo para el viento solar, pero también es un embudo", dice Strangeway. El efecto del viento solar en la Tierra es menos uniforme que en Marte y Venus, pero al parecer la tasa de pérdida neta es aproximadamente la misma.
La variabilidad solar
No tenemos un registro directo de la historia del Sol, pero los astrónomos pueden estudiar otras estrellas similares a nuestro Sol en una edad más temprana. Estas estrellas jóvenes similares al Sol parecen ser más activas, posiblemente con vientos más fuertes y en la emisión de luz ultravioleta. Por lo tanto, es probable que nuestro Sol se comiera las atmósferas de sus planetas a un ritmo más rápido en el pasado.
Luhmann sostiene que el campo magnético de la Tierra puede haber sido un mejor escudo contra un papel más activo del Sol. En comparación, las tasas de pérdida en Venus y Marte que podrían haber tenido un factor de mil o más, respecto a la Tierra.
Strangeway no está convencido. "Soy muy cauteloso", dice. "No sé lo suficiente como para decir cómo el joven Sol interactúa con un campo magnético planetario."
Una manera de investigar el papel de los campos magnéticos en el pasado es observar lo que sucede ahora, durante una tormenta solar, cuando hay ráfagas violentas de viento solar. Varias tormentas solares (o más técnicamente "eyecciones de masa coronal") hacen erupción en el Sol todos los días durante los picos en el ciclo solar, pero sólo unas pocas tormentas pasan por encima de la Tierra cada mes. Cuando lo hacen, los satélites pueden quedan inutilizados, y la radiación puede aumentar hasta niveles peligrosos en los polos.
En la Tierra, las tormentas solares también aceleran la erosión atmosférica, pero son necesarias mediciones más precisas. Un grupo de satélites de la ESA están recopilando datos sobre la magnetosfera de nuestro planeta y la interacción del viento solar. Esta información mejorará los modelos en el "tiempo" en la atmósfera superior, por lo que los científicos tendrán un mejor modelo de la fuga atmosférica y como esto depende del viento solar y otros factores.
