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Las auroras, como las del sur, que se ven aquí sobre la Antártida, muestran el campo geomagnético en acción. Algunas zonas del campo, que protege la superficie terrestre de las partículas solares cargadas, son más fuertes que otras. Crédito: D. Michalik/NSF/SPT, ©ESA |
La Tierra acaba de sorprender a los científicos con un hallazgo que cambia una de las ideas más básicas sobre su campo magnético. Durante décadas, se pensó que la magnetosfera —esa burbuja invisible que nos protege de la radiación espacial— mantenía la misma polaridad eléctrica tanto en el ecuador como en los polos. Sin embargo, nuevas observaciones satelitales han demostrado que esto no es así.
Investigadores de Kyoto University, Nagoya University y Kyushu University descubrieron que, cerca del ecuador, el patrón eléctrico se invierte: el lado de la “mañana” es negativo, mientras que el lado de la “tarde” es positivo. En cambio, en las regiones polares, la magnetosfera mantiene la polaridad tradicional. El estudio, publicado en JGR Space Physics, redefine nuestra comprensión de cómo se comporta el escudo magnético terrestre.
La magnetosfera es una consecuencia directa del movimiento del hierro y el níquel en el núcleo externo del planeta. Este flujo genera un campo magnético que funciona como un gigantesco dínamo y forma la primera línea de defensa contra las partículas cargadas que provienen del Sol. Dentro de este campo existe una peculiaridad conocida como polaridad de carga: el lado diurno tiende a estar cargado positivamente y el lado nocturno, negativamente. Esta diferencia genera un campo eléctrico global que influye en la forma en que las tormentas solares impactan nuestro entorno espacial.
Pero las nuevas mediciones contradicen esa visión simplificada. Los satélites registraron un cambio de polaridad en la zona ecuatorial, lo que sugiere que el comportamiento del campo no es uniforme, sino dependiente de la latitud. Para comprobarlo, el equipo utilizó simulaciones de magnetohidrodinámica (MHD) para recrear el entorno cercano a la Tierra y modelar la interacción del viento solar con la magnetosfera. Los resultados del modelo coincidieron perfectamente con los datos observados, confirmando la inversión de cargas.
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Vista en perspectiva de la magnetosfera desde el lado diurno. El código de colores en el plano ecuatorial indica la densidad de carga ρ, y el de la esfera con un radio de 3 RE indica las corrientes alineadas con el campo (positivas hacia abajo). En el panel derecho, las isosuperficies rojizas (azuladas) indican la densidad de carga de +2,5 × 10−20 C/m3 (−2,5 × 10−20 C/m3). Las líneas de contorno negras en la esfera indican la equipotencial mapeada desde la ionosfera a lo largo del campo magnético dipolar. Crédito: Journal of Geophysical Research: Space Physics (2025). DOI: 10.1029/2025JA033731 |
“Según la teoría convencional, la polaridad del campo debería ser la misma en el ecuador y en los polos. Entonces, ¿por qué vemos lo contrario?”, se preguntó Yusuke Ebihara, físico espacial de la Universidad de Kioto. “La respuesta está en el movimiento del plasma.”
Las líneas del campo magnético terrestre forman lazos cerrados que se extienden desde un polo al otro. En los polos, esas líneas son casi verticales, pero en el ecuador se curvan ampliamente. Cuando el plasma solar entra en la magnetosfera, fluye hacia el anochecer en un movimiento horario y se dirige hacia los polos. Sin embargo, las orientaciones opuestas de las líneas de campo en distintas regiones generan diferencias de polaridad que explican este fenómeno recién detectado.
En palabras de Ebihara, “la fuerza eléctrica y la distribución de carga son consecuencias, no causas, del movimiento del plasma”. Este descubrimiento no solo aclara cómo se comporta la magnetosfera durante las tormentas geomagnéticas —cada vez más frecuentes debido al aumento de la actividad solar—, sino que también aporta claves para entender los entornos magnéticos de otros planetas, como Júpiter y Saturno.
A pesar de lo que sabemos, la Tierra sigue guardando secretos bajo su escudo invisible. Apenas el año pasado, la NASA reveló la existencia de un nuevo campo eléctrico global, llamado campo ambipolar, tan fundamental como el campo magnético o la gravedad. Estos hallazgos demuestran que nuestro planeta no deja de sorprender, y que su entorno magnético es mucho más dinámico de lo que creíamos.
Fuentes, créditos y referencias: