Inciden sobre la plasmasfera, la región interna de la magnetosfera que está repleta de plasma frío, marcando una nueva comprensión de las interacciones Tierra-Luna
Pablo Javier Piacente
Los científicos han detectado fluctuaciones en la magnetosfera de la Tierra creadas por las mismas fuerzas de marea que la Luna ejerce sobre los océanos. Determinaron que la Luna aplica una fuerza de marea previamente desconocida en el "océano de plasma" que rodea la atmósfera superior de la Tierra, creando fluctuaciones que son similares a las mareas en los océanos, según un nuevo estudio.
Una investigación internacional liderada por el Instituto de Geología y Geofísica de la Academia de Ciencias de China ha descubierto por primera vez evidencia de una señal inducida por las fuerzas de marea de la Luna en la plasmasfera de la Tierra, la zona interior de la magnetosfera, que se presenta como un enorme océano de plasma frío. El estudio se publicó recientemente a través de dos artículos en la revista Nature Physics.
INFLUENCIA DE LA LUNA SOBRE LA MAGNETOSFERA
La magnetosfera es una capa conformada por la interacción del magnetismo de la Tierra y el viento solar, que protege a nuestro planeta de las emisiones más peligrosas que provienen del espacio. Se extiende por encima de la ionosfera, superando los 500 kilómetros de altura con respecto a la superficie terrestre.
En tanto, la plasmasfera es una región interna de la magnetosfera integrada por plasma de baja temperatura. Se posiciona inmediatamente por encima de la ionosfera, contando con un límite externo conocido como plasmapausa, donde se registra un acentuado descenso en la cantidad de plasma.
Hasta el momento, se habían confirmado efectos causados por las fuerzas de marea de la Luna en la corteza terrestre, los océanos, la atmósfera dominada por gases neutros y el campo geomagnético cercano al suelo. Según un artículo publicado en el sitio estatal China.org, la nueva investigación liderada por Chao Xiao es la primera verificación científica de la influencia de las fuerzas de marea lunares sobre la magnetosfera y, específicamente, sobre la plasmasfera.
Para llegar a estas conclusiones, los especialistas obtuvieron datos de aproximadamente 36.000 acercamientos de naves espaciales a la plasmasfera entre los años 1977 y 2015. Además, emplearon datos obtenidos por las sondas de Van Allen de la NASA entre los años 2012 y 2019, para obtener una mejor perspectiva sobre las posibles modulaciones de la plasmasfera.
OCÉANOS DE PLASMA AFECTADOS POR LAS MAREAS
De acuerdo a un artículo publicado en Phys.org, los científicos chinos descubrieron que podían aislar las variaciones de las mareas en la forma de la plasmapausa, en cambios que estar asociados con la posición de la Luna, una clara evidencia de que nuestro satélite natural ejerce una influencia sobre la plasmasfera, de una forma similar a la que puede apreciarse en los océanos de la Tierra. También descubrieron que podían ver periodicidades mensuales en los cambios en la plasmapausa.
En otras palabras, dadas las propiedades del plasma frío y denso, la plasmasfera puede considerarse como un “océano de plasma”, en tanto que la plasmapausa representaría la “superficie” de este océano. La atracción gravitatoria de la Luna puede distorsionar este "océano", haciendo que su superficie suba y baje como las mareas oceánicas.
Para explicar este fenómeno, los investigadores proponen la existencia de tres elementos básicos, que serían los responsables de las variaciones de las mareas: la presencia de un sistema de dos cuerpos con influencias gravitacionales, o sea la Tierra y la Luna, la interacción con el campo de plasma y la influencia del campo magnético terrestre. Por último, los científicos sugieren que es probable que ocurran variaciones de marea similares en otros sistemas de dos cuerpos en todo el Universo.
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REFERENCIAS
Evidence for lunar tide effects in Earth's plasmasphere. Chao Xiao et al. Nature Physics (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41567-022-01882-8
Lunar modulations. Balázs Heilig. Nature Physics (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41567-022-01913-4
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Fuente:
