La Terra ha un Campo magnetico terrestre grazie al quale siamo ancora vivi. Questo campo magnetico si estende dall'interno del pianeta verso l'esterno e nello spazio dove incontra il vento solare. È noto anche con il nome di campo geomagnetico ed è dato dalla quantità di metalli presenti nel nucleo, l'ultimo dei strati della Terra.
In questo articolo vedremo l'importanza del campo magnetico terrestre, la sua origine, la sua funzione e cosa sta accadendo con esso oggi.
Che cos'è
È come se fosse un tipo di magnete che abbiamo nel nostro pianeta. Il campo magnetico è generato da una sorta di correnti elettriche che risultano dalle cosiddette correnti di convezione che esistono nel nucleo della Terra. Queste correnti elettriche si verificano perché nel nucleo sono presenti una grande quantità di metalli come ferro e nichel. Il processo attraverso il quale avvengono le correnti di convezione è chiamato geodinamico.
La scienza ha studiato a lungo il campo magnetico di questa Terra. Il nucleo della Terra è circa due terzi delle dimensioni della luna. È di circa 5.700 gradi Celsius, quindi il ferro è caldo quasi quanto la superficie del Sole stesso Poiché c'è una pressione esercitata dagli altri strati della Terra, possiamo vedere che il ferro non è liquido. Il nucleo esterno è un altro strato spesso 2.000 km costituito da ferro, nichel e altri metalli allo stato liquido. Questo perché la pressione nel nucleo esterno è inferiore, quindi le alte temperature causano la fusione dei metalli.
Le differenze di temperatura, pressione e composizione all'interno del nucleo esterno sono ciò che causa le cosiddette correnti di convezione del metallo fuso. Quando la materia più fredda e più densa affonda, la materia più calda e meno densa inizia a salire. È lo stesso che accade con le masse d'aria nell'atmosfera. Dobbiamo anche contare quello, effetto di Coriolis a causa del movimento rotatorio della terra agisce anche. Di conseguenza, si creano vortici che mescolano i metalli fusi.
Come si forma
Il movimento continuo del liquido composto per la maggior parte da ferro è ciò che genera correnti elettriche che, a loro volta, producono campi magnetici. I metalli caricati elettricamente passano attraverso questi campi magnetici e continuano a creare correnti elettriche proprie. In questo modo, il ciclo si perpetua. Il ciclo completo e autosufficiente è chiamato geodinamico.
La forza di Coriolis provoca una spirale che fa allineare molti campi magnetici nella stessa direzione. L'effetto combinato di tutte queste linee di forza magnetica crea il campo magnetico che avvolge la Terra.
Quando parliamo dello strato della Terra o dell'atmosfera che ha a che fare con il campo magnetico terrestre, stiamo parlando di magnetosfera. Si tratta della zona dell'atmosfera che si trova all'esterno, attorno al pianeta, ed è completamente controllata dal campo magnetico terrestre. La forma della magnetosfera è data dal vento solare che colpisce la superficie. Il vento solare comprime parte della magnetosfera, provocando l'espansione del lato opposto. Questa grande espansione è nota come "coda magnetica".
Il vento solare è l'attività della nostra stella principale, il Sole. Questo vento solare è carico di radiazioni che, se entrano nella nostra atmosfera, potrebbe causare gravi danni ai sistemi di telecomunicazione a livello globale. Sarebbe un disastro per l'era tecnologica in cui viviamo. Il GPS non funzionava, non c'era copertura telefonica, onde radio o televisione, ecc. Pertanto, grazie all'esistenza della magnetosfera siamo protetti.
Caratteristiche del campo magnetico terrestre
Andremo ad analizzare le caratteristiche di questo campo magnetico che la scienza ha scoperto negli anni e con migliaia di studi a riguardo.
- L'intensità del campo magnetico è la più bassa vicino all'equatore e la più alta ai poli.
- Il limite esterno è la magnetopausa.
- La magnetosfera agisce in modo dinamico sotto l'azione del vento solare. A seconda della sua attività, può essere compresso di più su un lato ed espanso su un altro, chiamato coda magnetica.
- I poli magnetici nord e sud non sono gli stessi dei poli geografici. Ad esempio, tra il polo nord magnetico e geografico ci sono circa 11 gradi di deviazione.
- La direzione del campo sta cambiando lentamente e gli scienziati hanno studiato il suo cambio di direzione. Il movimento ha accelerato 40 miglia all'anno.
- Ci sono vari documenti geologici che sono stati studiati grazie ad alcuni minerali del fondo del mare, che lo dicono il campo magnetico è stato completamente invertito centinaia di volte negli ultimi 500 milioni di anni. In questa inversione, i poli sarebbero alle estremità opposte in modo tale che se usassimo una bussola convenzionale, non punterebbe a nord, ma a sud.
Importanza del campo magnetico
Affinché possiate vedere l'importanza del campo magnetico, spiegheremo quali funzioni esercita e a cosa serve averlo intorno al nostro pianeta. È quello che ci protegge dai danni che il vento solare può causare, come abbiamo accennato prima. Grazie a questa magnetosfera, possiamo percepire il vento solare attraverso alcuni fenomeni molto attraenti come il aurora boreale. Questa relazione con le aurore ci invita a scoprire come il campo magnetico terrestre genera le aurora boreale, un fenomeno spettacolare.
Questo campo magnetico è anche responsabile della nostra presenza nell'atmosfera, come discusso nel nostro articolo sull' struttura dell'atmosfera. L'atmosfera è ciò che ci protegge dai raggi solari e mantiene una temperatura abitabile. Senza di essa, le temperature oscillerebbero tra 123 e -153 gradi. Va inoltre notato che migliaia di animali, tra cui specie come uccelli e tartarughe, utilizzano il campo magnetico per orientarsi e orientarsi durante il periodo della migrazione. Questo fenomeno è fondamentale per molte specie e il suo studio può portarci a comprendere meglio la importanza del campo magnetico terrestre.
