Hay un escudo invisible alrededor de la Tierra que los humanos crearon por accidente

Cortemos la Tierra por la mitad. Puedes ver todas sus capas. Aquí está el núcleo interno. Es unas 40 veces más caliente que el interior de tu horno. Ahí está el manto. Un océano de lava caliente. Aquí viene la corteza de la Tierra. La superficie sólida sobre la que vive nuestra civilización. Pero si miras hacia arriba, hay muchas capas además de la atmósfera y la capa de ozono. Los científicos han descubierto recientemente una extraña burbuja aquí, que protege a nuestro planeta de la radiación. Y no, no es el campo magnético de la Tierra. Esta burbuja está hecha de ondas de radio. Las usamos para comunicarnos. Nuestro planeta brilla como un árbol de Navidad en el espectro de radio. Pero nos interesan las ondas de muy baja frecuencia, las que nos permiten mantenernos en contacto con los submarinos.

Así que, las ondas de radio son como las ondas de luz o las ondas regulares del océano. Fíjate en esta. La distancia entre los dos picos es la longitud de onda. Y el número de estas ondas en un período es la frecuencia. Por ejemplo, hay 10 ondas en este intervalo de un segundo. Entonces, ¿puedes adivinar la frecuencia de esta onda? Sí, es de 10 hertz. Los teléfonos móviles usan ondas con una frecuencia de 300 a 3000 megahercios. Así que añade 6 ceros más a ese número. Pero las ondas de esa frecuencia no penetran bien las barreras. Piensa en cómo pierdes la conexión de tu móvil cuando atraviesas un túnel. Eso es porque hay metal adentro. Es un material conductor que debilita mucho a las ondas de radio.

El agua salada también es un tipo de conductor. Así que si el submarino es lo suficientemente profundo, la gruesa capa de agua debilita la señal, y perdemos la comunicación. Para mantenerla, enviamos menos ondas, pero las hacemos más largas. En el mismo tiempo, la frecuencia de las ondas cortas será mucho mayor que la de las ondas largas. Por eso se llaman ondas de frecuencia muy baja. Pero resulta que estas viajan por toda la Tierra e incluso al espacio. Aquí es donde las cosas se ponen interesantes. Las ondas chocan con las partículas de radiación del Sol. Pensamos en el Sol como un gigante amistoso que nos da luz y calor, pero de hecho emite mucha radiación dañina. Cada llamarada o descarga eléctrica de material en nuestra estrella natal provoca un estallido de radiación incluso mayor. Estas partículas vuelan hasta nuestro planeta, al igual que las ondas de radio. Viajan 150 millones de km desde el Sol hasta la Tierra en 8 minutos y se estrellan contra nuestra burbuja, que actúa como un escudo.

Las partículas de radiación procedentes del Sol se acumulan en los cinturones de radiación que rodean a la Tierra. El campo magnético de nuestro planeta las atrapa. Y justo debajo de este cinturón de radiación se encuentra una burbuja de ondas de frecuencia muy baja recientemente descubierta. Esta nos ayuda a repeler algunas de las emisiones nocivas. El análisis de viejos estudios confirmó que los cinturones de radiación solían ser mucho más bajos y estar más cerca de la Tierra. Pero cuando nuestra civilización empezó a usar activamente la radio, nuestras ondas elevaron ese cinturón. Nadie esperaba tal efecto de las simples ondas de radio. Pero nos dará una forma de proteger a los astronautas en el futuro. Cuando estás en la Tierra, su campo magnético te mantiene a salvo de la radiación. Puedes verlo físicamente cuando las partículas cargadas del viento solar hacen brillar las partículas del aire en los polos de nuestro planeta. Esto es una aurora. La próxima vez que admires esta belleza, debes saber que en realidad es la Tierra la que te salva de unos rayos extremadamente dañinos.

Pero si estás fuera del campo magnético de la Tierra, en algún lugar del espacio, tengo malas noticias para ti. Allí nada te protege. Esto es un gran problema para los astronautas que pasan meses en la Estación Espacial Internacional. Quizá los científicos aprendan a crear burbujas protectoras de ondas de frecuencia muy baja alrededor de las estaciones espaciales y las naves. Lo mismo ocurre con otros planetas. Probablemente vamos a colonizar Marte. Allí no hay campo magnético y nada puede protegerte de la radiación. Pero si se crea allí una burbuja artificial, se puede reducir la radiación dañina. Otra burbuja invisible que nos protege es la atmósfera. Es como un pastel de capas o una cebolla. Cada nivel de la atmósfera tiene sus propias propiedades. La capa más baja en la que vivimos es la troposfera.

Esta contiene el 80 % del peso de todo el aire del planeta. También es el lugar principal donde vive el vapor de agua. Y es aquí donde funciona la máquina llamada “clima”. El Sol envía rayos de energía a la Tierra. La superficie de nuestro planeta los refleja y calienta al aire de la troposfera. Esto hace que se mueva y cambie de lugar con el aire frío. Así que todo el viento, los ciclones, las tormentas y los tornados solo se producen en la troposfera, hasta unos 12 km de altura. Por eso los aviones comerciales vuelan a una altura de unos 10 kilómetros. El viento u otras condiciones meteorológicas adversas apenas afectan a esta zona. Y el aire aquí no es tan denso como en la Tierra. Volar a 1,6 km sobre el nivel del mar es como moverse por una galleta. Es difícil. Pero a casi 10 km de altura, volar se siente como moverse a través de una crema batida ligera. El avión no siente casi ninguna resistencia. Así que todos ganan: ellos ahorran combustible y mantienen a los pasajeros a salvo.

Un par de inconvenientes importantes son que es muy frío y que no se puede respirar allí. Es frío porque hay muy pocas moléculas de aire para absorber al calor del suelo y transferirlo entre sí. Aquí no se puede respirar por la misma razón. Por eso los aviones están equipados con máscaras de oxígeno, por si acaso. Vayamos un poco más allá. Esto es la estratosfera. Hay incluso menos moléculas de aire aquí arriba. Y ahí es donde vuelan las sondas meteorológicas. Estas son el tipo de globos pequeños con computadora que la gente usa para predecir el tiempo. Esta parte de la atmósfera también contiene la conocida capa de ozono. Esta es nuestro escudo contra la dañina radiación ultravioleta. El ozono es casi lo mismo que el oxígeno, excepto que tiene tres átomos. Cuando los rayos ultravioleta dañinos entran en nuestra atmósfera, chocan con la molécula de О₃. El rayo rompe la molécula en O₂ y otro átomo de oxígeno. El propio rayo se convierte en calor. Pero el ozono se regenera rápidamente. Un solo átomo de oxígeno se une al O₂, y la molécula de ozono está lista para protegernos de nuevo. Este es el escudo invisible que nos protege de la radiación y dio origen a toda la vida en la Tierra.

Cuando nuestra civilización se desarrolló, empezamos a emitir gas freón a la atmósfera. Nosotros llenábamos a nuestros viejos refrigeradores con él. Un solo átomo de cloro se desprendía de una molécula de freón cuando estaba en el aire. Y entonces se uniría a un solo átomo de oxígeno. Ahora el ozono no puede regenerarse como antes. Afortunadamente, prohibimos el uso de esos gases nocivos, y la capa de ozono comenzó a regenerarse. Los científicos esperan que se recupere completamente a mediados del siglo XXI. La estratosfera termina a unos 50 km. La siguiente capa es la mesosfera, la más fría de todas. De media, tiene unos −95 °C. Eso es 5 veces más frío que tu congelador. Esta es la capa de la atmósfera en la que los meteoros entrantes comienzan a encenderse debido a la fricción en el aire. Luego, acabarán quemándose por completo. El aire aquí es demasiado fino para que los aviones o los globos puedan volar. Pero sigue siendo demasiado denso para los satélites. Así que esta capa de la atmósfera no está bien estudiada.

La siguiente capa se extiende desde 90 km sobre el nivel del mar hasta unos 800. Eso es un poco más que la distancia entre Las Vegas y San Francisco. La línea de Kármán está situada en esta capa de la atmósfera. Esta es el límite entre nuestro planeta y el espacio. La termosfera es donde vuelan todas nuestras naves espaciales y satélites. También es el hogar de la Estación Espacial Internacional. La temperatura se eleva extremadamente. El aire aquí es unas 10 veces más caliente de lo que puede producir tu horno. Todo se debe a la actividad solar. Pero tú nunca podrías sentir este calor. Las moléculas del aire que transportan el calor aquí son tan pequeñas que literalmente flotarías entre ellas. Imagina una alberca gigante con solo tres gotas de agua. Eso es la termosfera. Y la capa más alta de nuestra atmósfera es la exosfera. Es la más ancha de nuestra burbuja de aire. Los científicos creen que sus límites están a mitad del camino a la Luna, a 193 000 km. Es el punto en el que la presión de la radiación solar comienza a superar a la gravedad de la Tierra. Sigue siendo parte de nuestra atmósfera. Esto significa que los astronautas que han participado en varias misiones espaciales y han estado en la EEI no han salido nunca de la atmósfera terrestre.