atmosferes i magnetosferes

Quan es descobreix un planeta en qualsevol sistema solar, una de les primeres coses que es mira és la seva mida i a quina distància esta de l’estrella. En funció d’això, considerarem que hi ha més o menys possibilitats de trobar-hi vida similar a la que hi ha a la Terra o si és un indret susceptible d’anar a instal·lar-se (algun dia,… potser…). Però també hi ha un altre element  molt important que de moment costa més de mesurar des d’aquí. Cal saber si el planeta disposa d’un camp magnètic en condicions.

L’existència d’un bon camp magnètic és menys evident que el fet de tenir una temperatura on l’aigua pugui estar líquida, però la vida no pot existir a la superfície d’un planeta que no disposi d’un bon escut protector per aturar les radiacions provinents de l’espai. I segons l’estrella que tingui brillant al cel, això pot ser tremendament important ja que n’hi ha que cada dos per tres estan emeten flamarades i tempestes de partícules que resultarien letals per qualsevol forma de vida. En canvi, si al nucli del planeta hi ha una massa metàl·lica girant, es genera un camp magnètic que l’envolta, una magnetosfera, que desviarà bona part d’aquestes partícules.

Però la importància de la magnetosfera va més enllà. La mateixa presència de l’atmosfera també depèn molt de la protecció del camp magnètic. Quan les partícules del vent solar, les radiacions provinents de l’estrella, arriben a l’atmosfera del planeta, impacten contra les molècules dels gasos que la formen i, essencialment, les empenyen amb prou força com per fer que surtin disparades cap a l’espai. Mica a mica, l’atmosfera va perdent els seus components i finalment el planeta es queda amb el record d’una atmosfera.

Això s’ha pogut veure de manera molt clara comparant la Terra i Mart. El nostre veí planetari té una atmosfera ben diferent de la nostra. Les composicions de gasos no s’assemblen, però sobretot, la de Mart és molt feble. Només una petita fracció de l’atmosfera terrestre. El cas és que es pensa que inicialment Mart sí que tenia una bona capa de gasos envoltant-lo, però amb el pas dels eons, la va anar perdent. I la culpa és la manca d’un camp magnètic remarcable.

L’especulació es va poder verificar fa uns anys, quan una tempesta solar va deixar anar una flamarada en un moment en que Mart i la Terra estaven alineats. Com que tenim satèl·lits als dos planetes, es va poder mesurar quin efecte tenia aquella onada de partícules solars sobre les respectives atmosferes. I la diferencia va ser evident. Mentre que a la Terra les conseqüències sobre els gasos atmosfèrics va ser mínima, a Mart es va endur una bona picossada de les capes exteriors. Les pèrdues van ser deu vegades superiors en el cas de Mart respecte de la Terra.

Al final resulta que tot està lligat de maneres inesperades. Cal un nucli fos i amb components per generar un camp magnètic per evitar que el vent solar s’emporti l’atmosfera que permet mantenir una temperatura adequada i un intercanvi de gasos i materials que homogeneïtzi les condicions de la superfície i permeti que la vida tingui alguna possibilitat.

5 comentaris

  • Daniel Closa

    09/05/2017 7:28

    Jordi. Home, sí. Tens tota la raó. Si la velocitat d’escapament es prou petita, l’atmosfera acabarà per perdre’s sí o sí. La gràcia de la magnetosfera és que permet evitar que el vent solar empenyi les molècules del gas cap enfora. Però, com dius, si el planeta té prou massa, l’acaba retenint (com passa amb Venus)

  • Jordi Domènech

    08/05/2017 20:43

    Més que el camp magnètic, la velocitat d’escapament, que en definitiva a densitat fixa depèn de la massa, és el que és essencial per conservar atmosfera. Per exemple en el cas de Venus, la atmosfera és dos ordres de magnitud més gran que la terrestre i no té camp magnètic.
    Però el que si sembla essencial és el camp magnètic per preservar l’aigua en un planeta de massa terrestre. La radiació ultraviolada de l’estrella la dissocia i el vent estel·lar, si arriba a l’exosfera escombra l’hidrogen amb facilitat; moltíssima més que el nitrogen, l’oxigeno fins i tot el carboni. Probablement és el cas de Venus.
    El cas de Tità també mostra que si la temperatura és prou baixa, es pot conservar el nitrogen, que a Mart s’ha escapat per baixa gravetat, independentment que cap dels dos estigui protegit per una magnetosfera. Val a dir que la intensitat del vent solar a Tità, també és molt més petita, però la velocitat d’escapament també: 2,6 contra 5 km/s.

  • enric

    08/05/2017 12:51

    cada dia es diferent a la Terra,en part perque camvien les condicions en que ens arribent les radiacions cosmiques a la superficie de la Terra,segons la activitat de la magnetosfera.

  • Pons

    08/05/2017 10:10

    Ja ho diuen que lo important es l’interior (del planeta)

  • Carquinyol

    08/05/2017 7:30

    Condicions per a tenir vida i condicions per a protegir-la, poc a poc anem sumant factors.

    I ves a saber si un dia no trobem algun cas en que el camp magnètic no es generi d’una altra manera, sembla improbable però…