O hidrogênio é um gás encontrado na atmosfera em níveis de traços que não podem sustentar a vida. É sintetizado a partir de hidrocarbonetos e água. O gás hidrogênio é a fração mais leve da molécula de H2O. O hidrogênio é o mais leve e básico de todos os elementos. É um gás bastante reativo, que entra em combinação química com a maioria dos elementos e é repelido fracamente por forças magnéticas.

Movimento magnético permanente

Uma grande parte da física é dedicada ao estudo dos efeitos produzidos dentro de vários materiais pela aplicação de um campo magnético. No átomo de hidrogênio, um núcleo com um único próton carregado positivamente, que permanece estacionário, é orbitado por um único elétron carregado negativamente. Tal configuração pode dar a impressão de que o hidrogênio tem uma poderosa atração magnética, mas este não é o caso. O gás hidrogênio é, com efeito, apenas muito fracamente magnético. A razão para isso é que os átomos de hidrogênio não são encontrados isoladamente. Eles são ligados juntos para formar uma molécula, que tem uma energia química menor que átomos separados. Dentro dessa molécula, o momento de um elétron viaja na direção oposta à do vizinho. Devido a esse fenômeno, a molécula é apenas fracamente magnética e é considerada como falta de um momento magnético permanente.

Lei de Faraday

O hidrogênio é uma substância diamagnética. O diamagnetismo ocorre em materiais cujos átomos possuem pares de elétrons. De acordo com a Lei de Faraday, quando uma molécula de hidrogênio é exposta a um campo magnético, seus elétrons, que estão em órbita, alteram seu momentum levemente. À medida que o campo magnético aumenta, um campo induzido é criado, que os elétrons da molécula experimentam como uma força. Através deste princípio da física, a molécula de hidrogênio adquire um momento magnético induzido. Este momento induzido é oposto ao campo aplicado e é denominado diamagnetismo. Por meio desses princípios da física, o hidrogênio é repelido por um imã nas proximidades.

Magnetismo no espaço interplanetário

O magnetismo é a força essencial que determina a forma do plasma ou da matéria ionizada. As regiões de hidrogênio ao redor das galáxias também são plasmas, apesar do grau de ionização ser pequeno. O grau de ionização no espaço interplanetário varia desde o das regiões de hidrogênio até estados totalmente ionizados em outras regiões do espaço. No espaço, no entanto, mesmo o plasma fracamente ionizado na região do hidrogênio reage fortemente aos campos eletromagnéticos. O plasma magnetizado, tal como contido na região do hidrogênio, é o estado dominante no universo como um todo.