El campo magnético de la Tierra
Se lo define como un escudo magnético que rodea a los planetas con un campo magnético. Tiene forma asimétrica, porque está delimitado por la presión del viento solar, en dirección al Sol, mientras que forma una larga cola del lado opuesto.
La Tierra tiene un campo magnético considerable. Es importante principalmente como protección, pero también por el rol que cumple la brújula magnética en la exploración del planeta. Las líneas de campo que definen la estructura del campo magnético son similares a las de un simple imán recto.
Es bien sabido que el eje del campo magnético no coincide con el eje de rotación de la Tierra. Por lo tanto, el norte verdadero (definido por la dirección hacia el polo norte rotacional) y el norte magnético (definido por la dirección hacia el polo norte magnético), no son el mismo punto, y las direcciones de las brújulas deben ser corregidas en cantidades fijas en puntos determinados de la superficie de la Tierra para que provean direcciones verdaderas.
Los campos magnéticos tienen una propiedad básica: ejercen fuerzas sobre cargas eléctricas en movimiento. Por lo tanto, un campo magnético puede atrapar partículas cargadas tales como electrones y protones y hacerlas avanzar y retroceder sobre las líneas de campo, describiendo un movimiento en espiral.
Las partículas cargadas se reflejan en “puntos espejo” donde las líneas de campo se acercan y los espirales se aprietan. La fuente principal de estas partículas cargadas es el viento solar. Cuando el viento solar se encuentra con el campo magnético de la Tierra, es desviado como agua alrededor de la proa de un barco. La superficie imaginaria en la cual el viento solar es desviado inicialmente es llamada el choque de arco. La región de espacio correspondiente que rodea a la Tierra detrás del choque de arco es conocida como magnetosfera, y su función principal es evitar que entren partículas del viento solar. Sin embargo, algunas partículas altamente cargadas de energía quedan atrapadas en lo que se llama los cinturones de Van Allen. Estos fueron descubiertos a fines de los años cincuenta, y rodean la Tierra representando dos regiones con una concentración especialmente alta de partículas cargadas.
El cinturón interno ocupa la región compacta sobre el ecuador y está lleno de protones que inmediatamente penetran en las naves espaciales, pudiendo en el caso de exposición prolongada, causar daño en los instrumentos y poner en peligro a los astronautas.
El cinturón externo de radiación es visto actualmente como parte del plasma atrapado en la magnetosfera. El nombre “cinturón de radiación” se aplica normalmente a la parte más energética de ese plasma. Las partículas con más baja energía son llamadas la “corriente anular” y son la causa de las tormentas magnéticas. Las partículas atrapadas en el campo magnético de la Tierra son también la causa de fenómenos tales como las Auroras.
El origen del campo magnético de la Tierra aún no ha sido totalmente comprendido al igual que muchos otros fenómenos astrofísicos. De todos modos, se piensa que está asociado con las corrientes eléctricas producidas por un mecanismo conocido como efecto dínamo: efectos convectivos y rotación en el núcleo externo terrestre, que es líquido, metálico y circulante, compuesto por hierro y níquel.