Campo de força #HojeÉDiadeCiência

Nessa edição da coluna HojeÉDiadeCiência, José Roberto Costa explica como funciona a magnetosfera e sua importância para a vida na Terra

Como nos filmes de ficção científica, nosso planeta é protegido por um campo de força. Ele nos poupa das furiosas tempestades solares, defletindo para longe a maior parte das energéticas partículas geradas pelo astro-rei.

Esse campo age “nos dois sentidos”, podendo danificar os sensíveis instrumentos de nossas próprias naves espaciais, caso ousemos ignorá-lo. A maioria das pessoas nem sabe que ele existe, mas indiretamente já percebeu o seu poder.

É uma parte desse campo de força que insiste em fazer a agulha imantada de uma bússola apontar sempre para uma mesma direção. Chamamos esse campo de “magnetosfera”, e sem ele a vida tal qual se vê à nossa volta não existiria.

Tudo se passa como se no interior da Terra existisse um enorme ímã.

Ímã gigante

A Terra apresenta um campo magnético como se tivesse um imenso ímã em seu interior. Mas perceba que ele não é responsável por nos mantermos presos ao chão. Isso se deve a outro campo, o gravitacional, cuja natureza difere do magnético.

O campo magnético da Terra está invertido em relação aos pólos geográficos. O pólo norte magnético fica na Antártida e o pólo sul magnético na região ártica canadense.

O magnetismo terrestre existe porque o núcleo externo do nosso planeta (que corresponde a 55% do raio da Terra) é líquido, altamente condutor e ainda participa da rotação da Terra, apresentando movimentos de convecção (subindo e descendo, como água num recipiente fervendo).

Outros astros também têm campos magnéticos, como Júpiter, Saturno e o Sol. O da Terra é o mais forte entre os planetas do Sistema Solar com constituição rochosa (como Mercúrio, Vênus e Marte).

O núcleo externo da Terra possui ferro em estado líquido. Como é condutor e participa da rotação da Terra, ele gera correntes elétricas que induzem o aparecimento de um campo magnético ao redor do planeta.

Fraquezas

Infelizmente, porém, nosso campo de força não é tão regular ou estático como pode sugerir a analogia com uma barra imantada. Podem-se observar variações locais, provocadas por diferenças nas propriedades magnéticas das rochas que formam a crosta terrestre e pela concentração de minérios ferromagnéticos em certas regiões.

Há também variações no tempo. A intensidade do campo magnético terrestre pode estar diminuindo. Alguns estudos apontam para uma redução de 10% nos últimos 150 anos – o que o faria desaparecer ou iniciar uma reversão em 1.500 anos.

Além disso, a magnetosfera interage fortemente com o vento solar (uma torrente de partículas atômicas – não de ar – emitidas constantemente pelo Sol).

As partículas do vento solar espiralam ao longo das linhas de força do campo terrestre, movendo-se alternadamente entre os pólos norte e sul magnéticos. Fazendo isso elas constituem duas regiões, uma entre a Terra e o Sol e outra do lado oposto, conhecidas como Cinturão de Van Allen.

Essas regiões são deformadas pelas tempestades solares, que comprimem a parte defronte ao Sol para bem perto do nosso planeta e alongam a outra por centenas de quilômetros do lado oposto. Toda a magnetosfera tem a forma de uma imensa gota – invisível – envolvendo a Terra no espaço.

Uma rara aurora fotografa ao sul da Inglaterra. Se um polo magnético emergisse no Brasil essa cena se tornaria corriqueira por aqui. Foto de Oystein Lunde.

Auroras tropicais

Uma pequena parte da radiação que passa pelo cinturão é canalizada até bem próximo da superfície terrestre através dos pólos magnéticos. Quando atingem as camadas mais elevadas da atmosfera as partículas produzem o hipnotizante efeito das auroras boreais e austrais.

O campo magnético da Terra pode inverter sua polaridade, mas ao contrário do que sugere o cinema, essas reversões levam alguns milhares de anos para se completar. Linhas do campo próximas à superfície se torcem e se enroscam, produzindo pólos magnéticos em lugares pouco prováveis. Um pólo magnético sul poderia emergir sob o Brasil, por exemplo, e outro no norte na Austrália.

Estranho? Sim, mas ainda seria um campo magnético, e continuaria nos protegendo das radiações que vem do espaço.

Além do mais, se isso acontecesse poderíamos nos sentar na praia, nas noites quentes do nosso verão tropical, e contemplar auroras no céu! Atualmente elas só aparecem nas altas latitudes, no mínimo 60º ao Norte e ao Sul da linha do equador.

É… Pensando bem, até que uma pequena mudança no campo magnético da Terra não seria má idéia.

Do site Astronomia no Zênite (www.zenite.nu)

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José Roberto de Vasconcelos Costa