El blog de la diversidad

Es un hecho constatado que nuestra atmósfera se escapa al espacio día a día. De hecho, el ritmo de pérdida es de 3 kilogramos de hidrógeno por segundo y de 50 gramos de helio por segundo, algo nada despreciable a escalas de tiempo geológicos, es decir en períodos de miles de años. Varias son las causas por las que se pueden producir estas pérdidas, que no son despreciables y explican muchos aspectos del pasado y presente de los planetas y satélites del Sistema Solar.

La primera de ellas y la más común a la par que sencilla es el calentamiento solar, lo que se conoce como pérdida térmica. Éste, puede producir escapes de dos formas distintas. En la primera de ellas, el aire se evapora molécula a molécula, debido a que poseen una energía térmica que les dota de una cierta velocidad , suficiente para superar la atracción gravitatoria del planeta, que a esa altura (distancia vertical desde el centro) es inferior a la de la superficie, es lo que se conoce como escape de Jeans. En la segunda de ellas, el aire calentado por la luz solar asciende, se acelera y alcanza la velocidad de escape suficiente para superar como anteriormente la atracción gravitatoria terrestre, conocido como escape hidrodinámico.

Sin embargo, existe también la pérdida química, de mayor importancia que la térmica si cabe. La primera forma recibe el nombre de intercambio de carga, proceso por el cual un ión (átomo no neutro eléctricamente) rápido de hidrógeno colisiona con un átomo de hidrógeno neutro y captura su electrón. El resultado es un átomo neutro de hidrógeno inmune al campo magnético terrestre, proceso responsable del 75% de pérdida del hidrógeno terrestre.
La segunda forma es debida al viento polar, viento compuesto por partículas dotadas de carga, que explica del 10 al 15% de la pérdida del hidrógeno terrestre y casi toda del helio. Se basa en que el planeta posee un campo magnético cuyas líneas van del norte al sur, excepto las más altas, que no llegan a cerrarse, están abiertas, de forma que existe una “ventana” por la cual pueden escapar los gases.

Un tercer proceso es el escape fotoquímico, el cual no tiene lugar en la Tierra, al igual que la pulverización. El primero de ellos se basa en la ionización en la parte alta de la atmósfera por parte de la radiación solar. Cuando se recombinan esos iones con los electrones o chocando entre ellas, la energía liberada las divide en átomos con velocidad suficiente para escapar del campo gravitatorio. En el segundo proceso, no debe existir un campo magnético que “proteja” a las partículas frente al viento solar, el cual capta iones, que con el tiempo intercambian cargas y escapan.

Otra forma menos habitual pero más importante es el impacto de asteroides o cometas sobre la superficie. Si son muy grandes y rápidos los objetos que chocan, se vaporizarán ellos mismos y una parte de la superficie planetaria de masa semejante a la del cuerpo que impacte. Cuanto mayor sea la energía del impacto, mayor será el cono atmosférico expulsado. El cono del asteroide que acabó con los dinosaurios tuvo un ángulo de 80º desde la vertical y abarcó el 0.01% de la atmósfera terrestre.

Antes o después, la Tierra será semejante a Marte, esperemos habernos “mudado” a otro lugar tan bonito y acogedor.