Un magnetómetro es un detector de campos magnéticos. Este instrumento tiene muchos usos industriales, como detector de metales, en construcción para detectar cables ocultos en paredes o suelos y sobre todo, en la reciente era electrónica, como dispositivo de orientación en teléfonos móviles o en sistemas de apagado o encendido automático. Pero en astrofísica se utiliza para tener una idea de la composición interna de los planetas y la distribución de materiales ferromagnéticos por su superficie o interior, o si tiene campo magnético permanente, saber su extensión en el espacio.
El principio de funcionamiento es relativamente sencillo. Consta de un voltímetro y amperímetro que mide la corriente eléctrica inducida que aparece cuando varía la intensidad de un campo magnético externo, gracias a la ley de inducción de Faraday. Los magnetómetros se pueden clasificar por su forma de medir, en escalares o vectoriales, según registre el cambio en su totalidad o en una determinada dirección espacial. Los instrumentos más sensibles actualmente son los magnetómetros squid, que se basan en principios cuánticos, concretamente en la interferencia cuántica de superconducción. El umbral de estos instrumentos está actualmente en los 10-14 T, siendo por ejemplo el campo magnético del cerebro del orden de 10-13 T, el del corazón 10-10 T y el de la superficie de la tierra, debido al campo magnético terrestre de unos 4*10-5 T.
El uso astronómico de este instrumento comenzó con la era espacial y su inclusión como uno de los múltiples detectores que se instalan en las sondas espaciales. Las primeras sondas equipadas con magnetómetros estudiaron nuestro planeta, del que ya se conocen ampliamente sus detalles, a partir de ahí, prácticamente todas las sondas mandadas a otros cuerpos del sistema solar han sido equipadas con magnetómetros. Mercurio fue estudiado por las Mariner y actualmente por la Messenger y la BepiColombo, Venus por las Mariner, Venera, Magallanes, Venus Express y sobrevuelos de Cassini y Galileo, Marte por las Mariner, Viking, Mars Express, Polar Lander, Pathfinder, Mars Climate Orbiter, etc.
Júpiter por las Pionner, Voyager, Galileo, Cassini y New Horizons, Saturno por Pioneer, Voyager y Cassini y finalmente Urano y Neptuno y Plutón con las Voyager y la New Horizons.
Los cuerpos menores también se han intentado estudiar, especialmente los asteroides, para tener una idea más clara de su composición con la presencia o no de rocas ferromagnéticos.
Dentro de todos los sensores que se colocan en las sondas, los magnetómetros se suelen colocar en los extremos de mástiles lo más largos posibles ya que por su gran sensibilidad, necesitan estar lo más alejado posible de cualquier otra fuente electromagnética.
Los magnetómetros han hecho grandes descubrimientos, como los grandes campos magnéticos de Júpiter y Saturno, especialmente el de Júpiter y su conexión con su satélite Io. Se comprobó la ausencia de campos permanentes para Marte y la Luna, aunque si se aprecian campos locales en dichos cuerpos. Cuando las Pioneer y las Voyager han llegado a la heliopausa, los magnetómetros situados en dichas sondas han hecho un estudio detallado de la zona de interfase entre el campo magnético solar con el de las estrellas cercana.