Un imán colgado o una brújula apuntan al norte porque la Tierra misma es un gigantesco imán. La brújula se alinea con el campo magnético de la Tierra. Sin embargo, los polos magnéticos terrestres no coinciden con los polos geográficos. La discrepancia entre la orientación de una brújula y el norte verdadero se llama declinación magnética.
Sea cual fuere la causa, el campo magnético terrestre no es estable; ha variado durante el tiempo geológico. La prueba de ello se encuentra en los análisis de las propiedades magnéticas de los estratos rocosos.
El Universo es un campo de tiro de partículas cargadas, las cuales se llaman rayos cósmicos y consisten en protones, partículas alfa y otros núcleos atómicos, así como electrones de alta energía. Los protones podrían ser restos del Big Bang, en cualquier caso, viajan por el espacio con rapideces fantásticas, y forman la radiación cósmica, tan peligrosa para los astronautas. Dicha radiación se intensifica cuando el Sol está activo y aporta sus propias partículas cargadas. Los rayos cósmicos también son un peligro para la instrumentación electrónica en el espacio: los impactos de núcleos de rayos cósmicos muy ionizantes pueden causar ¨inversiones¨ en los bits de la memoria de las computadoras, o la falla de microcircuitos. Por fortuna, para nosotros en la superficie terrestre, la mayoría de esas partículas cargadas se desvían y alejan gracias al campo magnético de nuestro planeta. Algunas de ellas quedan atrapadas en los confines externos del campo magnético y forman los cinturones de radiación de Van Allen.
La mayoría de las partículas cargadas probablemente vienen del Sol. Las tormentas solares lanzan partículas cargadas hacia afuera, como surtidores gigantescos, y muchas de ellas pasan cerca de la Tierra y quedan atrapadas por el campo magnético. Las partículas cargadas describen trayectorias en forma de espiral, en torno a las líneas del campo magnético terrestre, y regresan o rebotan, entre los polos magnéticos terrestres, a mucha altura sobre la atmósfera. Las perturbaciones del campo terrestre permiten, con frecuencia que los iones se sumerjan en la atmósfera y hagan que brille como una lámpara fluorescente. Son las bellas aurora boreal en el hemisferio norte, y aurora austral en el hemisferio sur.
Es probable que las partículas atrapadas en el cinturón interno se hayan originado en la atmósfera terrestre. Las explosiones de bombas de hidrógeno a gran altitud, en 1962, aportaron electrones frescos a este cinturón.
A pesar del campo magnético terrestre protector, muchos rayos cósmicos ¨secundarios¨ llegan a la superficie terrestre. Son partículas formadas cuando los rayos cósmicos ¨primarios¨, los que provienen del espacio exterior, chocan contra núcleos atómicos en la alta atmósfera. El bombardeo de los rayos cósmicos es máximo en los polos magnéticos, porque las partículas cargadas que chocan contra la Tierra en esos lugares no viajan a través de las líneas del campo magnético, sino a lo largo de las líneas y no se desvían. El bombardeo disminuye al alejarse de los polos y es mínimo en las regiones ecuatoriales.
Referencia: Física Conceptual de Paul Hewitt
