L'abitabilità di un pianeta dipende da molti fattori. Uno è l'esistenza di un campo magnetico forte e di lunga durata. Questi campi vengono generati migliaia di chilometri sotto la superficie del pianeta nel suo nucleo liquido e si estendono lontano nello spazio, schermando l'atmosfera dalle dannose radiazioni solari.

Senza un forte campo magnetico, un pianeta lotta per aggrapparsi a un'atmosfera respirabile, che è una cattiva notizia per la vita come la conosciamo. Un nuovo studio, pubblicato su Science Advances, suggerisce che il campo magnetico ora estinto della luna potrebbe aver contribuito a proteggere l'atmosfera del nostro pianeta mentre la vita si stava formando circa 4 miliardi di anni fa.

Oggi, La Terra ha un forte campo magnetico globale che protegge l'atmosfera e i satelliti in orbita bassa dalle forti radiazioni solari. In contrasto, la luna non possiede né un'atmosfera respirabile né un campo magnetico globale.

I campi magnetici globali sono generati dal movimento del ferro fuso nei nuclei dei pianeti e delle lune. Mantenere il fluido in movimento richiede energia, come il calore intrappolato all'interno del nucleo. Quando l'energia è insufficiente, il campo muore.

Senza un campo magnetico globale, le particelle cariche del vento solare (radiazione del Sole) passando vicino a un pianeta generano campi elettrici che possono accelerare atomi carichi, conosciuti come ioni, fuori dall'atmosfera. Questo processo sta accadendo oggi su Marte e di conseguenza sta perdendo ossigeno, qualcosa che è stato misurato direttamente dall'atmosfera di Marte e dalla missione di evoluzione volatile (Maven). Il vento solare può anche scontrarsi con l'atmosfera e lanciare molecole nello spazio.

Il team di Maven stima che la quantità di ossigeno persa dall'atmosfera marziana nel corso della sua storia è equivalente a quella contenuta in uno strato globale di acqua, 23 metri di spessore.

Sondare antichi campi magnetici

La nuova ricerca indaga su come i primi campi della Terra e della Luna potrebbero aver interagito. Ma sondare questi antichi campi non è facile. Gli scienziati si affidano a rocce antiche che contengono piccoli grani che si sono magnetizzati durante la formazione delle rocce, salvando la direzione e la forza del campo magnetico in quel momento e luogo. Tali rocce sono rare e l'estrazione del loro segnale magnetico richiede misurazioni di laboratorio attente e delicate.

Tali studi hanno, però, ha svelato che la Terra ha generato un campo magnetico per almeno gli ultimi 3,5 miliardi di anni, e forse fino a 4,2 miliardi di anni, con una forza media di poco superiore alla metà del valore attuale. Non sappiamo molto su come si stava comportando il campo prima di quello.

Al contrario, il campo lunare era forse anche più forte di quello terrestre circa 4 miliardi di anni fa, prima di scendere precipitosamente a uno stato di campo debole di 3,2 miliardi di anni fa. Attualmente, si sa poco della struttura o della variabilità temporale di questi antichi campi, anche se.

Un'altra complessità è l'interazione tra i primi campi lunari e geomagnetici. La nuova carta, che ha modellato l'interazione di due campi magnetici con i poli nord allineati o opposti, mostra che l'interazione estende la regione dello spazio vicino alla Terra tra il nostro pianeta e il Sole che è schermato dal vento solare.

Il nuovo studio è un primo passo interessante verso la comprensione dell'importanza di tali effetti se mediati su un'orbita lunare o sulle centinaia di milioni di anni che sono importanti per valutare l'abitabilità planetaria. Ma per saperlo con certezza abbiamo bisogno di ulteriori modelli e più misurazioni delle forze dei primi campi magnetici della Terra e della luna.

Cosa c'è di più, un forte campo magnetico non garantisce la continua abitabilità dell'atmosfera di un pianeta:anche la sua superficie e gli ambienti interni profondi sono importanti, così come le influenze dallo spazio. Per esempio, la luminosità e l'attività del Sole si sono evolute nel corso di miliardi di anni e così anche la capacità del vento solare di spogliare le atmosfere.

Come ciascuno di questi fattori contribuisce all'evoluzione dell'abitabilità planetaria, e quindi la vita, non è ancora del tutto compreso. È probabile che anche la loro natura e il modo in cui interagiscono tra loro cambino nel corso dei tempi geologici. Ma per fortuna, l'ultimo studio ha aggiunto un altro tassello a un puzzle già affascinante.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.