Como já vimos, os materiais metálicos são formados pela ligação metálica, caracterizada pela nuvem de elétrons livres.
Quanto maior a temperatura de um metal, maior o número de elétrons livres nesse material.
O planeta Terra apresenta um núcleo (interno e externo) em sua estrutura.
As pesquisas indicam que a camada externa deve ser formada por ferro e níquel na forma líquida. Já a camada interna é formada por ferro e níquel em estado sólido, devido à alta pressão exercida sobre ele.
Acredita-se que as temperaturas no núcleo oscilem entre 3.000ºC e 5.000ºC.
Devido a alta temperatura e a imensa quantidade de elétrons livres do núcleo metálico aquecido, intensas correntes elétricas circulam o núcleo do planeta, fazendo-o se comportar como uma imensa bobina atravessada por uma corrente elétrica, produzindo um intenso campo magnético em torno da Terra.
O eixo de rotação do núcleo é ligeiramente diferente do eixo de rotação da Terra; além disso, a sua inclinação muda aos poucos com o passar dos anos.
Em consequência, os polos magnéticos não ficam exatamente sobre os polos geográficos, além de mudarem também de localização com o tempo, ainda que permaneçam relativamente próximos.
Perceba que o polo norte magnético fica próximo ao Polo Sul geográfico, e o polo sul magnético fica próximo ao Polo Norte geográfico.
Essa proximidade entre os polos geográficos e magnéticos permitiu que as bússolas (que apontam a direção dos polos magnéticos) fossem muito usadas para orientação no passado pelos navegantes durante muitos séculos, e ainda hoje são usadas. Com o surgimento do GPS, o uso da bússola na orientação ficou em segundo plano.
Declinação Magnética
Chama-se declinação magnética de certo lugar, o ângulo d entre a direção do norte magnético do terreno e o norte geográfico, determinado pelo eixo de rotação do planeta.
A declinação é considerada positiva quando o polo norte da agulha está para o leste (caso acima), e negativa quando para o oeste.
Inclinação Magnética
Chama-se inclinação magnética do lugar o ângulo i que a agulha imantada faz com superfície horizontal da superfície do planeta. A inclinação é considerada positiva quando o polo norte da agulha está abaixo da horizontal, e negativa no caso contrário.
Até certas latitudes, as linhas de campo magnético da Terra são praticamentes paralelas à superfíe do planeta. Mas em latitudes maiores (próximo aos polos geográficos), a inclinação aumenta, já que as linhas de campo curvam-se para "mergulhar" no interior do planeta.
Nos polos magnéticos da Terra, a inclinação chega a ± 90ᵒ (a agulha imantada fica na vertical).
O Campo Magnético da Terra e a Vida no Planeta
Muito mais importante que nos ajudar na orientação sobre a superfície do planeta, o campo magnético da Terra é responsável por permitir a existência da vida no planeta.
O Sol emite radiações de alta energia que podem destruir as células, mas o campo magnético da Terra deflete (desvia) essas radiações, o que permitiu no passado que a vida pudesse surgir, e posteriormente, desenvolver-se e evoluir no nosso planeta.
Quando acontecem erupções na superfície do Sol, além das radiações ionizantes que normalmente emite, também ejeta uma quantidade imensa de partículas eletrizadas da sua atmosfera (partículas alfa, prótons e elétrons), muitas vezes, na direção da Terra.
Mas o nosso campo magnético além de desviar, também captura muitas partículas eletrizadas, fazendo-as espiralar para os polos magnéticos.
Quando os prótons e elétrons (ejetados pelo Sol) são capturados pelo campo magnético da Terra, ao atravessarem a nossa atmosfera, ionizam o ar, fazendo-o emitir luzes coloridas, conhecidas como auroras.
A aurora boreal é vista na região do Círculo Polar Ártico (Norte), enquanto a aurora austral é vista na região do Círculo Polar Antártico (Sul).
Para um observador na região dos círculos polares, as auroras são fenômenos impressionantes e belíssimos onde as luzes dançam no céu noturno.
