O espaço pode parecer vazio, mas na verdade é um lugar dinâmico povoado com matéria quase invisível, e dominado por forças, em particular aqueles criados por campos magnéticos. Magnetosferas - os campos magnéticos ao redor da maioria dos planetas - existem em todo o nosso sistema solar. Eles desviam de alta energia, partículas carregadas chamadas raios cósmicos que são expelidos pelo Sol ou vêm do espaço interestelar. Junto com as atmosferas, eles protegem as superfícies dos planetas dessa radiação prejudicial.

Mas nem todas as magnetosferas são criadas iguais:Vênus e Marte não têm magnetosferas em tudo, enquanto os outros planetas - e uma lua - têm outros que são surpreendentemente diferentes.

A NASA lançou uma frota de missões para estudar os planetas em nosso sistema solar - muitos dos quais enviaram informações cruciais sobre magnetosferas. As Voyagers gêmeas mediram os campos magnéticos enquanto viajavam para os confins do sistema solar, e descobriu as magnetosferas de Urano e Netuno. Outras missões planetárias, incluindo Galileo, Cassini e Juno, e uma série de espaçonaves que orbitam a Terra, fornecer observações para criar uma compreensão abrangente de como os planetas formam magnetosferas, e também como eles continuam a interagir com o ambiente espacial dinâmico ao seu redor.

terra

A magnetosfera da Terra é criada pelo metal fundido em constante movimento dentro da Terra. Este "campo de força" invisível ao redor do nosso planeta tem uma forma geral semelhante a uma casquinha de sorvete, com uma frente arredondada e uma longa, cauda arrastada voltada para longe do sol. A magnetosfera tem essa forma por causa do fluxo quase constante do vento solar e do campo magnético do lado voltado para o sol.

A Terra e outras magnetosferas desviam as partículas carregadas do planeta - mas também prendem as partículas energéticas em cinturões de radiação. Auroras são causadas por partículas que chovem na atmosfera, geralmente não muito longe dos pólos magnéticos.

É possível que a magnetosfera da Terra tenha sido essencial para o desenvolvimento de condições favoráveis ​​à vida, portanto, aprender sobre magnetosferas em torno de outros planetas e luas é um grande passo para determinar se a vida poderia ter evoluído ali.

Mercúrio

Mercúrio, com um núcleo rico em ferro substancial, tem um campo magnético que é apenas cerca de 1 por cento tão forte quanto o da Terra. Pensa-se que a magnetosfera do planeta é comprimida pelo intenso vento solar, limitando sua extensão. O satélite MESSENGER orbitou Mercúrio de 2011 a 2015, ajudando-nos a entender nosso minúsculo vizinho terrestre.

Júpiter

Depois do Sol, Júpiter tem, de longe, o maior e mais forte campo magnético de nosso sistema solar - estende-se por cerca de 19 milhões de quilômetros de leste a oeste, quase 15 vezes a largura do sol. (Da Terra, por outro lado, poderia caber facilmente dentro do Sol - exceto por sua cauda estendida.) Júpiter não tem um núcleo de metal derretido; em vez de, seu campo magnético é criado por um núcleo de hidrogênio metálico líquido comprimido.

Uma das luas de Júpiter, Io, tem uma poderosa atividade vulcânica que expele partículas na magnetosfera de Júpiter. Essas partículas criam cinturões de radiação intensa e auroras ao redor de Júpiter.

Ganimedes, A maior lua de Júpiter, também tem seu próprio campo magnético e magnetosfera - tornando-a a única lua com uma. Seu campo fraco, aninhado na enorme concha de Júpiter, mal perturba o campo magnético do planeta.

Saturno

O enorme sistema de anéis de Saturno transforma a forma de sua magnetosfera. Isso porque as moléculas de oxigênio e água que evaporam dos anéis afunilam as partículas para o espaço ao redor do planeta. Algumas das luas de Saturno ajudam a prender essas partículas, puxando-os para fora da magnetosfera de Saturno, embora aqueles com gêiseres vulcânicos ativos - como Enceladus - cuspam mais material do que absorvem. A missão Cassini da NASA seguiu o rastro das Voyagers, e estudou o campo magnético de Saturno da órbita ao redor do planeta anelado entre 2004 e 2017.

Urano

A magnetosfera de Urano não foi descoberta até 1986, quando os dados do sobrevôo da Voyager 2 revelaram fracos, emissões de rádio variáveis ​​e confirmadas quando a Voyager 2 mediu o campo magnético diretamente. O campo magnético de Urano e o eixo de rotação estão fora do alinhamento em 59 graus, ao contrário da Terra, cujo campo magnético e eixo de rotação estão quase alinhados. Além disso, o campo magnético não passa diretamente pelo centro do planeta, portanto, a força do campo magnético varia dramaticamente na superfície. Esse desalinhamento também significa que a cauda magnética de Urano - a parte da magnetosfera que fica atrás do planeta, longe do Sol - é torcido em um longo saca-rolhas.

Netuno

Netuno também foi visitado pela Voyager 2, em 1989. Sua magnetosfera é deslocada de seu eixo de rotação, mas apenas em 47 graus. Semelhante a Urano, A força do campo magnético de Netuno varia em todo o planeta. Isso significa que as auroras podem aparecer em todo o planeta, não apenas perto dos pólos, como na Terra, Júpiter e Saturno.

E além

Fora de nosso sistema solar, auroras, que indicam a presença de uma magnetosfera, foram vistos em anãs marrons - objetos maiores que planetas, mas menores que estrelas. Também há evidências que sugerem que alguns exoplanetas gigantes têm magnetosferas, mas ainda temos que ver uma prova conclusiva. À medida que os cientistas aprendem mais sobre as magnetosferas dos planetas em nosso sistema solar, pode nos ajudar um dia a identificar magnetosferas ao redor de planetas mais distantes também.