El hidrógeno es un gas que se encuentra en la atmósfera a niveles mínimos que no pueden sustentar la vida. Se sintetiza a partir de hidrocarburos y agua. El gas hidrógeno constituye la fracción más ligera de la molécula de H2O. El hidrógeno es el más ligero y básico de todos los elementos. Es un gas bastante reactivo, que entra en combinación química con la mayoría de los elementos y es débilmente repelido por las fuerzas magnéticas.
Movimiento magnético permanente
Una gran parte de la física está dedicada al estudio de los efectos producidos en diversos materiales por la aplicación de un campo magnético. En el átomo de hidrógeno, un núcleo con un solo protón cargado positivamente, que permanece estacionario, está orbitado por un solo electrón cargado negativamente. Tal configuración puede dar la impresión de que el hidrógeno tiene una poderosa atracción magnética, pero este no es el caso. El hidrógeno gaseoso es, en efecto, sólo muy débilmente magnético. La razón de esto es que los átomos de hidrógeno no se encuentran aislados. Están unidos entre sí para formar una molécula, que tiene una energía química más baja que los átomos separados. Dentro de esta molécula, el impulso de un electrón viaja en la dirección opuesta a la de su vecino. Debido a este fenómeno, la molécula es solo débilmente magnética y se considera que carece de un momento magnético permanente.
Ley de Faraday
El hidrógeno es una sustancia diamagnética. El diamagnetismo ocurre en materiales cuyos átomos tienen electrones apareados. Según la ley de Faraday, cuando una molécula de hidrógeno se expone a un campo magnético, sus electrones que están en órbita alteran ligeramente su momento. A medida que aumenta el campo magnético, se crea un campo inducido, que los electrones de la molécula experimentan como una fuerza. Mediante este principio de la física, la molécula de hidrógeno adquiere un momento magnético inducido. Este momento inducido es opuesto al campo aplicado y se denomina diamagnetismo. Mediante estos principios de la física, el hidrógeno es débilmente repelido por un imán cercano.
Magnetismo en el espacio interplanetario
El magnetismo es la fuerza esencial que determina la forma del plasma o materia ionizada. Las regiones de hidrógeno alrededor de las galaxias también son plasmas, a pesar de que el grado de ionización es pequeño. El grado de ionización en el espacio interplanetario varía desde el de las regiones de hidrógeno hasta los estados completamente ionizados en otras regiones del espacio. En el espacio, sin embargo, incluso el plasma débilmente ionizado en la región del hidrógeno reacciona fuertemente a los campos electromagnéticos. El plasma magnetizado, como el que se encuentra en la región del hidrógeno, es el estado dominante en el universo en su conjunto.