¿Por qué un planeta requiere un campo magnético para mantener una atmósfera? ¿La gravedad en sí misma mantendrá la atmósfera?

El campo magnético no se trata de mantener la atmósfera baja, eso es lo que hace la gravedad. El campo magnético es para evitar que la atmósfera sea eliminada.

La radiación y las partículas expulsadas del sol en forma de viento solar llevan una fuerza. No es una fuerza muy poderosa, pero aún es más que capaz de eliminar las capas superiores de la atmósfera. El campo magnético generado por el núcleo giratorio actúa para proteger al planeta de la mayoría de los vientos solares al desviarlos (hey, la radiación electromagnética y las partículas cargadas pueden ser desviadas por los imanes. Cool).

Pero eso es aguantar ambiente.

Otros planetas pueden tener atmósferas sin una magnetosfera. Marte, por ejemplo, técnicamente tiene una atmósfera (aunque es prácticamente un vacío a 1% de presión del nivel del mar) y tiene mucha menos gravedad que la Tierra y no tiene magnetosfera. No estoy muy seguro acerca de la atmósfera en otros planetas, así que lo voy a dejar de lado, pero por lo que sé, Venus tiene una atmósfera muy densa y no tiene campo magnético. También está más cerca del sol, por lo que los vientos solares serán mucho más fuertes.

Un campo magnético ayuda inmensamente pero no es estrictamente necesario. Venus no tiene virtualmente una magnetosfera de núcleo activo, pero tiene una atmósfera pesada y un campo magnético inducido. Marte y Plutón tienen atmósferas delgadas gracias a su gravedad y los vientos solares disminuidos.