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Jul 17, 2023

Il campo magnetico terrestre: spiegazione

Our protective blanket helps shield us from unruly space weather. Earth's

La nostra coperta protettiva ci aiuta a proteggerci dalle condizioni meteorologiche spaziali indisciplinate.

Il campo magnetico terrestre, noto anche come campo geomagnetico, viene generato all'interno del nostro pianeta e si estende nello spazio, creando una regione nota come magnetosfera.

Senza il campo magnetico, la vita sulla Terra come la conosciamo non sarebbe possibile poiché ci protegge dal costante bombardamento di particelle cariche emesse dal sole: il vento solare. (Per sapere cosa succede a un pianeta quando perde il suo campo magnetico, devi solo guardare Marte.)

La Terra ha due serie di poli, polo geografico e poli magnetici. Il campo magnetico terrestre può essere visualizzato immaginando una grande barra magnetica all'interno del nostro pianeta, approssimativamente allineata con l'asse terrestre. Ciascuna estremità del magnete si trova relativamente vicina (circa 10 gradi) ai poli geografici Nord e Sud. Le linee invisibili del campo magnetico terrestre viaggiano in un circuito chiuso e continuo e sono quasi verticali in corrispondenza di ciascun polo magnetico.

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I poli geografici Nord e Sud sono i punti in cui le linee di longitudine convergono secondo la geografia GIS. Il Polo Nord geografico si trova nel mezzo dell'Oceano Artico e il Polo Sud geografico si trova in Antartide.

I poli magnetici si trovano dove le linee di attrazione magnetica entrano nella Terra. Il Polo Nord magnetico è noto anche come Polo Nord e si trova attualmente sull'isola di Ellesmere nel Canada settentrionale. Quando una bussola magnetica punta a nord, si allinea con il campo magnetico terrestre e punta al Polo Nord magnetico, non al Polo Nord geografico, che in realtà è a circa 310 miglia (500 chilometri) di distanza secondo la geografia GIS!

E tanto per rendere le cose un po' più confuse, quello che chiamiamo Polo Nord Magnetico è in realtà un polo Sud magnetico... abbiate pazienza con me. Le sorgenti di campo magnetico sono dipolari, nel senso che hanno un polo nord e un polo sud. E quando si tratta di magneti, i poli opposti (N e S) si attraggono mentre gli altri poli (N e N, S e S) si respingono. Quindi, quando una bussola punta a nord, è in realtà attratta dal polo magnetico sud che si trova vicino al Polo Nord geografico, secondo il sito web delle FAQ scientifiche del fisico Christopher Baird "Domande sorprendenti con risposte sorprendenti".

A differenza dei poli geografici, i poli magnetici della Terra non sono fissi e tendono a vagare nel tempo. L'esploratore polare britannico James Clark Ross identificò per primo il Polo Nord magnetico sulla penisola di Boothis nel territorio canadese del Nunavut nel 1831, secondo il sito di viaggi antartici Antarctic Logistics. Dalla sua scoperta, secondo il Royal Museums Greenwich, il polo nord magnetico si sposta di circa 25 miglia (40 chilometri) all'anno in direzione nord-ovest. Inoltre, anche i poli magnetici della Terra si sono "capovolti", per cui il nord diventa sud e il sud diventa nord. Queste inversioni magnetiche si verificano a intervalli irregolari ogni 200.000 anni circa.

Il campo magnetico terrestre è generato dal cosiddetto processo geodinamo. Secondo National Geographic, affinché un pianeta possa generare il proprio campo magnetico mediante il processo geodinamo, deve avere le seguenti caratteristiche:

La generazione del campo magnetico terrestre avviene nelle profondità dell'interno della Terra, in uno strato noto come nucleo esterno per essere precisi. Qui l'energia convettiva del ferro fuso che si muove lentamente viene convertita in energia elettrica e magnetica, secondo l'US Geological Survey. Il campo magnetico induce quindi correnti elettriche che a loro volta generano il proprio campo magnetico che induce più correnti elettriche, in un circuito di feedback positivo.

La nostra “bolla” magnetica protettiva, conosciuta come magnetosfera, ci protegge dalle condizioni atmosferiche spaziali dannose come il vento solare. Senza la magnetosfera, il vento solare eroderebbe la nostra atmosfera, privando il nostro pianeta dell’aria vivificante che respiriamo.

Secondo la NASA, la magnetosfera protegge anche la Terra da grandi quantità di radiazioni di particelle emesse durante gli eventi di espulsione di massa coronale (CME) e anche dai raggi cosmici – frammenti di atomi – che piovono sulla Terra dallo spazio profondo. La magnetosfera respinge l’energia dannosa lontano dalla Terra e la intrappola in zone chiamate cinture di radiazioni di Van Allen. Queste cinture di radiazioni a forma di ciambella possono gonfiarsi quando l'attività del sole aumenta.