Pamantul, un magnet galactic

Pamantul, aceasta planeta „miracol”, a treia a Sistemului Solar, s-a format in urma cu 4,56 miliarde de ani. Structura interna, particularitatile fizico-chimice ale elementelor care compun planeta, alaturi de radiatiile cosmice si vantul solar, determina existenta unor proprietati fizice ale Terrei, cum ar fi gravitatia, presiunea, caldura, radioactivitatea si magnetismul. Toate aceste proprietati fac din planeta noastra un corp cosmic unic, o planeta vie.

Magnetismul este una din principalele proprietati fizice ale Pamantului, fiind rezultatul miscarii materiei aflate in stare lichida din nucleul extern, alcatuita predominant din fier (85%). Diferenta de temperatura (3500°C la contactul cu mantaua si 4000°C la contactul cu nucleul intern) si de presiune, precum si miscarea de rotatie a Pamantului, fac ca aceasta miscare a materiei sa ia forma unor curenti de convectie. Magnetismul face ca planeta noastra sa se manifeste ca un urias magnet, fiind inconjurat la exterior de un camp magnetic numit „magnetosfera”. Liniile de forta ale magnetosferei converg in cei doi poli magnetici, de nord si de sud, extinzandu-se in jurul Pamantului pe o distanta ce variaza intre 1000 si 60.000 de kilometri, asimetria fiind determinata de directia si intensitatea vantului solar. 

Campul magnetic actioneaza ca un invelis protector asupra Pamantului, deviind cea mai mare parte a fluxurilor de particule cu sarcina electrica transportate cu viteza foarte mare de vantul solar. Acele particule care nu sunt deviate sunt retinute in doua centuri din jurul Pamantului, numite „Centurile de radiatie Van Allen”.

In anul 2000, Agentia Spatiala Europeana (ESA-European Space Agency) a lansat misiunea CLUSTER, pentru studiul campului magnetic al Pamantului. Chiar in acest moment, patru sonde spatiale, dotate cu dispozitive special construite pentru acest scop, scaneaza de la o distanta de aproximativ 19.000 de kilometri, de pe orbite polare, magnetosfera Pamantului, oferind informatii esentiale in intelegerea felului in care se comporta planeta noastra in spatiu.

Axa magnetica si polii

Campul magnetic al Pamantului prezinta trei componente de baza: axa magnetica, polii magnetici si ecuatorul magnetic. 

Axa magnetica este o linie invizibila care uneste cei doi poli magnetici ai Pamantului. Valoarea actuala a unghiului pe care-l formeaza aceasta axa cu axa de rotatie este de 11,5°. 

Polii magnetici sunt punctele unde axa magnetica intersecteaza suprafata terestra. In 2005, Polul Nord magnetic avea coordonatele 82,7° latitudine Nord si 114, 4 ° longitudine Vest, in insula Ellesmere din Canada, iar Polul Sud magnetic avea coordonatele 64,5° latitudine Sud si si 137,7° longitudine Est, pe teritoriul antarctic (Tinutul Adelie). 

Ecuatorul magnetic este plasat la jumatatea distantei dintre cei doi poli magnetici ai Pamantului, iar unghiul pe care-l formeaza cu Ecuatorul geografic este apropiat ca valoare de cel format de axa magnetica cu axa de rotatie. 

Magnetismul si busola

Existenta campului magnetic terestru a impus gasirea unui instrument adecvat, necesar orientarii geografice si a navigatiei, ridicarilor topografice, realizarii hartilor si prospectiunilor geologice. Astfel, inca din Antichitate, in China a fost inventata busola, care era folosita in scopuri militare, pentru orientarea trupelor si intocmirea hartilor. Ulterior, calatorii arabi au adus busola in Europa, unde navigatorii au perfectionat-o pentru a-i ajuta in marile lor calatorii.

Intensitatea campului magnetic scade de la Poli spre Ecuator!

Alte elemente care caracterizeaza magnetismul sunt: 

  • Inclinatia magnetica este data de valoarea unghiului format de planul acului magnetic cu suprafata terestra (orizontala locului), aceasta fiind de 0° la Ecuator si de aproximativ 90° la poli. Fenomenul este determinat de curbura Pamantului si de tendinta acului magnetic al busolei de a se orienta spre Polul Nord (polul de atractie).
  • Declinatia magnetica este data de valoarea unghiului format de meridianul magnetic cu meridianul geografic. Declinatia magnetica poate fi vestica (atunci cand directia meridianului magnetic indicat de acul busolei se desfasoara la vest de directia meridianului geografic) sau estica (atunci cand directia meridianului magnetic indicat de acul busolei se desfasoara la est de directia meridianului geografic).
  • Intensitatea campului magnetic scade de la poli (circa 70.000 gamma) spre Ecuator (25.000 gamma), valoarea medie anuala fiind de circa 35.000 gamma (gamma-unitate de masura a radiatiei provocata de undele electromagnetice cu frecvente foarte mari). Intensitatea campului magnetic prezinta anomalii locale sau regionale determinate de prezenta in scoarta terestra a unor minerale (fierul determina cresteri ale intensitatii campului magnetic, in schimb sarea determina valori mai mici fata de medie). La nivel planetar sunt inregistrate atat variatii diurne, cat si variatii periodice (de 11 ani, cca 180 de ani etc.) corelate cu ciclurile activitatii solare.

Bogdan

Per aspera ad astra