Qual a razão entre o campo magnético do planeta Terra e o de Marte?

A razão entre os campos dos dois planetas é a seguinte: A descoberta de que a Terra possui um campo magnético, comportando-se como um grande imã, ocorreu em 1600, com trabalhos do físico e médico inglês William Gilbert. 
A origem desse campo magnético e as suas consequências para a Terra ainda são objeto de estudo, mas sua importância é incontestável. Foi ele que permitiu as grandes navegações, pelo uso da bússola (os modernos navios usam GPS). É ele também que nos protege das partículas carregadas de eletromagnetismo provenientes do Sol (vento solar), a 700 km/s, e de outros pontos da galáxia (além de afetar seriamente as transmissões de rádio e televisão, há evidências de que as tormentas magnéticas aumentam as ocorrências de ataques cardíacos). Teoricamente, um campo magnético estende-se infinitamente, ficando mais fraco com o aumento da distância da sua fonte. O campo magnético da Terra estende-se por várias dezenas de milhares de quilômetros, constituindo a chamadamagnetosfera da Terra. A intensidade de um campo magnético é medida com uma unidade chamada tesla. O campo geomagnético é expresso com o submúltiplo nanotesla (nT), que vale 10-9 tesla. A primeira medida de intensidade do campo geomagnético foi feita por Carl Friedrich Gauss em 1835 e repetida desde então. Isso permitiu observar que ela sofreu uma redução de 10 a 15% durante os últimos 150 anos. Nas regiões polares, a intensidade do campo na superfície da Terra é em torno de 70 mil nT; já na região equatorial, cai para metade desse valor, aproximadamente. Na região do Atlântico Sul, há uma grande área onde a intensidade magnética é bastante baixa, sendo por isso chamada de Anomalia Magnética do Atlântico Sul. Grande parte dessa área abrange o Brasil. Os valores extremos para a intensidade do campo total são 24 mil nT na Anomalia Magnética da América do Sul e 66 mil nT na região entre a Austrália e a Antártica.  

Agora quanto ao planeta Marte, este não possui campo magnético de origem interna ou à escala global, no tempo geológico atual. As medições do campo magnético, obtidas pelo instrumento Magnetometer and Electron Reflectometer (MAG-ER) do satélite Mars Global Surveyor (MGS), revelam que na ausência de um campo provocado pelo núcleo interno, como ocorre na Terra, verificam-se anomalias crustais que dizem respeito a componentes de campo magnético remanescente. A crosta intensamente magnetizada de Marte, que contém minerais de ferro, terá preservado um forte campo remanescente, que terá sido formado na altura em que Marte tinha um campo magnético global, de origem interna. A presença de minerais férricos (por exemplo a magnetite e a pirrotite), fortemente oxidados nos solos e poeiras marcianos, confere uma das principais características deste planeta – a sua cor vermelha. 

Os Investigadores que estudam os dados fornecidos pelo MAG-ER têm desenvolvido técnicas geofísicas clássicas de inversão dos dados de campo magnético terrestre obtidos por satélite, a fim de melhor compreender os valores da magnetização obtidos para Marte. Assim, verifica-se que em Marte a magnetização aparece em forma de bolsas locais. As regiões que apresentam magnetização mais intensa parecem encontrar-se relacionadas com o sistema de falhas que surge a partir de Valles Marineris e de Ganges Chasma, sugestivo, portanto, de uma associação à tectónica local. É sobretudo nas zonas de Terra Cimmeria e Terra Sirenum (a mais antiga crosta imutável em Marte), no hemisfério Sul, que as anomalias são mais densas e mais intensas: > 500 nT à altura do satélite (entre 150 Km e 400 Km de altitude). Contudo, embora predomine, nem toda a antiga crosta do hemisfério Sul produz elevada magnetização e nem toda a crosta jovem do hemisfério Norte está desprovida de magnetização, situação que é concordante com o facto do hemisfério Norte ter uma altitude francamente mais baixa do que as terras altas do hemisfério Sul. As regiões de extenso vulcanismo (e.x. Montes Tharsis) são também não-magnéticas, assim como as regiões que circundam as vastas crateras de impacto de Hellas (cerca de 2000 Km de diâmetro) e Argyre (cerca de 600 Km de diâmetro). Devido a estas crateras desmagnetizadas terem cerca de 4000 milhões de anos, assume-se que o dínamo formado pelo núcleo interno (gerador do campo magnético global) do planeta Marte terá cessado por volta dessa altura. 

O atual campo magnético de Marte é muito fraco, com potências de no máximo cerca de 1500 nanotesla. O da Terra, por comparação, varia até cerca de 65.000 nanotesla, ou mais de 40 vezes mais forte que o de Marte. O campo magnético da Terra é suportado por um dínamo interno; Marte deve ter tido um dínamo que teria magnetizado suas rochas, mas então o dínamo se desligou. Assim, quaisquer rochas que se formaram em Marte antes de o dínamo ser desligado são magnetizadas; quaisquer rochas que se formaram após o dínamo ser desligado, ou que foram aquecidas acima do seu ponto de Curie (a temperatura na qual seus domínios magnéticos se randomizam, que difere de mineral para mineral, mas que está no estádio de algumas centenas de graus Celsius) após o dínamo desligado, não são magnetizados.

Nunca foi fácil entender por que o hemisfério norte de Marte tem muito pouco a ver com um campo magnético detectável, porque as evidências sugerem que a dicotomia é uma característica verdadeiramente antiga, que deveria ter se formado antes do dínamo ser desativado. Então, as pessoas tiveram que apresentar explicações sobre como elas foram desmagnetizadas após a dicotomia formada, e as explicações sempre foram ad hoc. Talvez o norte perdesse seu magnetismo devido à alteração de seus minerais na presença de água, ou talvez houvesse características de impacto difíceis de detectar após o desligamento do dínamo que acabou com o magnetismo do norte. Portanto, o campo magnético da Terra é 40 vezes maior que o de Marte.