¿Por qué la brújula señala siempre el norte?

Una de las cosas más fascinantes de los imanes es que parecen tener mente propia. Cuando se juntan dos imanes, siempre se alinean entre sí de manera que sus polos norte y sur apuntan en la misma dirección. Esto sucede incluso si no se les dice que lo hagan, y sin importar la dirección en la que esté orientado cualquiera de los dos imanes cuando los juntes. ¿Por qué ocurre esto? Todo tiene que ver con el campo magnético de la Tierra -del que hablaremos en breve- y con la forma en que los campos magnéticos de estos pequeños imanes interactúan entre sí a corta distancia.

La Tierra tiene un campo magnético llamado magnetosfera.

Probablemente haya oído que el campo magnético de la Tierra es el responsable de que la brújula señale el norte, pero ¿qué es exactamente este campo? La magnetosfera es una región alrededor de la Tierra donde el campo magnético es lo suficientemente fuerte como para afectar a la forma en que las partículas y la radiación se mueven por el espacio. Esta región también nos protege de los rayos cósmicos y del viento solar.

La magnetosfera tiene muchas regiones diferentes dentro de ella, incluyendo, pero no limitado a:

  • La plasmasfera, donde las partículas cargadas quedan atrapadas en una burbuja de plasma generada por la ionosfera de nuestro planeta.
  • Cinturones de radiación: zonas que contienen electrones de alta energía y otras partículas cargadas producidas por las erupciones solares que pueden ser perjudiciales si entran en nuestra atmósfera.

Los campos magnéticos son causados por lo que ocurre en el interior de la Tierra.

El campo magnético de la Tierra está causado por el movimiento del hierro líquido en el núcleo de la Tierra. El núcleo está formado por hierro fundido, que se mueve constantemente porque se calienta desde abajo por el calor generado por la desintegración radiactiva (que también provoca terremotos y volcanes). También hay corrientes de convección que hacen que el metal líquido se mueva y cree un campo magnético que sigue este movimiento. Este campo nos protege de los vientos solares, que de otro modo despojarían nuestra atmósfera si no fuera por este escudo.

El campo magnético de la Tierra no es constante, sino que fluctúa mucho a lo largo del tiempo debido a los cambios en las corrientes de convección dentro de su núcleo y a otros factores como la actividad solar o los tirones de la gravedad sobre esas corrientes cuando pasamos por ciertas regiones del espacio como la Anomalía del Atlántico Sur (AAS).

El campo magnético no es constante; cambia con el tiempo.

Es posible que haya oído que el campo magnético de la Tierra cambia con el tiempo, pero ¿qué significa eso?

El campo magnético de la Tierra no es constante. Cambia con el tiempo, y estos cambios pueden ser muy grandes: miles de veces más fuertes en algunos lugares que en otros. Estas fluctuaciones están causadas por muchos factores diferentes, como el flujo de hierro fundido dentro del núcleo de la Tierra, las variaciones en la actividad solar y el movimiento dentro de nuestra galaxia (la Vía Láctea).

Hay una conexión entre el núcleo de la Tierra y la magnetosfera.

El núcleo de la Tierra es una fuente de calor que impulsa la tectónica de placas y la creación de nueva corteza. La magnetosfera resultante nos protege de los vientos solares que pueden dañar nuestra tecnología e incluso nuestra salud. Esta relación entre el núcleo de la Tierra, su campo magnético y la magnetosfera es lo que hace que las brújulas funcionen.

El magnetismo y la gravedad están relacionados, pero no son idénticos.

Aunque el magnetismo y la gravedad están relacionados, no son lo mismo. La gravedad es una fuerza que atrae a todos los objetos masivos entre sí. Está causada por la masa de un objeto; si usted está parado en la Tierra, la gravedad hace que sea atraído hacia el centro de la Tierra (y viceversa). La Luna orbita alrededor de la Tierra porque también es atraída por esta fuerza gravitatoria.

El magnetismo, en cambio, está causado por las cargas en movimiento, es decir, el magnetismo puede ser creado por electrones o protones (partículas cargadas) que giran cuando la electricidad fluye a través de ellos.

La magnetosfera cambia constantemente

Hemos aprendido que el campo magnético de la Tierra no es constante. Cambia con el tiempo y puede verse afectado por acontecimientos como terremotos o erupciones volcánicas. Sin embargo, la presencia de un campo magnético en nuestro planeta es esencial para que la vida exista aquí, por lo que es importante entender cómo funciona y cómo ha cambiado con el tiempo.

La magnetosfera que rodea a un planeta como la Tierra ayuda a evitar que las radiaciones nocivas lleguen a su superficie al desviar las partículas cargadas lejos de nosotros. Esto ocurre porque las partículas cargadas son desviadas por los campos magnéticos que rodean a los planetas como el nuestro o a las estrellas como nuestro Sol de forma similar a como un electroimán atrae las limaduras de hierro alrededor de sus polos. Además, un lado del núcleo de la Tierra se enfría más lentamente que otro debido a las corrientes de convección; esto hace que esta parte (el Polo Norte) sea más fuerte que otras (el Polo Sur). Por ello, cualquier objeto que pase cerca de nuestro planeta será empujado hacia este polo más fuerte en lugar de ser atraído por igual hacia ambos polos.

Conclusión

La magnetosfera siempre está cambiando y es importante entender cómo y por qué se producen estos cambios. La próxima vez que veas la brújula apuntando al norte, recuerda que es un ejemplo más de cómo funciona el campo magnético de la Tierra.

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