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quarta-feira, 21 de abril de 2010

O Mistério do Campo Magnético Terrestre







Podemos afirmar, atualmente com grande carga de certeza, que o planeta Terra comporta-se como um imenso imã, estabelecendo um campo magnéticos no espaço em torno dela (além, é claro, de seu campo gravitacional). O eixo geomagnético, que liga os pólos norte e sul magnéticos, não coincide com o eixo geográfico da Terra, ou seja, com seu respectivo eixo de rotação. O ângulo formado por esses eixos é de aproximadamente 13° e, assim, o pólo sul magnético está situado a cerca de 1300 km do pólo norte geográfico, em um espaço ao norte da Baía de Hudson, no Canadá (salientando-se, é claro, que pode-se afirmar que o pólo magnético da Terra está situado próximo ao pólo norte geográfico é um pólo sul magnético). Durante um vasto período de tempo, os cientistas acreditavam que o campo magnético da Terra era criado por enormes porções de minerais de ferro magnetizado, existente no interior do nosso planeta e distribuídas de maneira a criar o grande imã-Terra. Todavia, atualmente sabe-se com certeza que tal hipótese não é verdadeira, porque a matéria existente no interior da Terra está em temperatura tão elevada que o ferro e o níquel ali existentes encontram-se no estado líquido. Em tais condições, é totalmente impossível orientar os imãs elementares dessas substâncias, posto que mantêm-se em uma distribuição caótica, não dando origem, portanto, a nenhum efeito magnético externo.

Não há, até a atual data, nenhuma explicação completa e detalhada da origem do campo magnético terrestre. A teoria mais aceita é a de que este campo é criado por enormes correntes elétricas, circulando na camada líquida existente no interior da Terra, que experimentalmente é altamente condutora elétrica. Tal teoria explica satisfatoriamente as principais características do campo magnético terrestre, e também de campos magnéticos existentes em outros planetas, como Mercúrio e Júpiter. Todavia, a fonte de energia necessária para criar e manter essas correntes é ainda desconhecida, constituindo assim um tema de pesquisa e interesse permanente. O que há de mais enigmático sobre o campo magnético do planeta Terra são as várias inversões de polaridade que ele já experimentou: observações geológicas permitiram concluir que seu sentido foi invertido cerca de 170 vezes nos últimos 17 milhões de anos, isto é, a cada 100.000 anos! Para tal fato, também não foi possível, ainda, encontrar uma explicação adequada.

Um fato que é extremamente relacionado ao campo magnético terrestre é as chamadas aurora boreal e aurora austral, que podem ser muito bem observadas na atmosfera, nas proximidades do pólo norte e pólo sul da Terra. Os termos aurora boreal e aurora austral significam, respectivamente, "luzes do norte" e "luzes do sul". Estes fenômenos são conhecidos desde a Antiguidade, sendo mencionados na mitologia dos esquimós e de outros povos, que atribuíam-lhes origem sobrenatural. A aurora boreal e austral podem se apresentar em distintas formas (cortinas, arcos, raios, etc.) e com variadas cores.

A causa das auroras está relacionada com o campo magnético da Terra e uma explicação bem elaborada deste fenômeno só foi possível após o lançamento dos primeiros satélites artificiais. Instrumentos de observação, existentes nesses satélites, permitiram concluir que feixes de partículas eletrizadas (prótons e elétrons), emitidas pelo Sol, ao passarem nas proximidades da atmosfera terrestre são capturadas pelo campo magnético terrestre e descrevem trajetórias espiraladas em tal campo. As extensas regiões em torno da Terra, nas quais tais partículas descrevem as trajetórias espiraladas, são denominadas "cinturões de Van Allen" em homenagem ao grande físico norte-americano James Alfred Van Allen (1914-2006) (retratado na fotografia acima), que verificou e existência de tais regiões. Grande número desses partículas são defletidas em direção aos pólos magnéticos da Terra (onde o campo magnético é muito mais intenso). Ao atingirem a atmosfera, as partículas colidem com os átomos e moléculas de oxigênio e nitrogênio (principalmente), fazendo com que eles emitam a luz que constituem a aurora.

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