Деякі гіпотези про походження магнітного поля Землі
У минулому столітті різними вченими було висунуто кілька припущень про те, як утворюється магнітне поле Землі. Відповідно до одного з них, поле з`являється в результаті обертання планети навколо своєї осі.
Вона заснована на цікавому ефекті Барнета-Енштейна, який полягає в тому, що при обертанні будь-якого тіла виникає магнітне поле. Атоми в цьому ефекті мають свій магнітний момент, так як обертаються навколо своєї осі. Так з`являється магнітне поле Землі. Однак ця гіпотеза не витримала експериментальних перевірок. Виявилося, що магнітне поле, отримане таким нетривіальним чином, в кілька мільйонів разів слабкіше реального.
Інша гіпотеза заснована на появі магнітного поля внаслідок кругового руху заряджених частинок (електронів) на поверхні планети. Вона теж виявилася неспроможною. Рух електронів здатне викликати появу дуже слабкого поля, до того ж ця гіпотеза не пояснює інверсії магнітного поля Землі. Відомо, що північний магнітний полюс не збігається з північним географічним.
Сонячний вітер і струми мантії
Механізм утворення магнітного поля Землі та інших планет Сонячної системи до кінця не вивчений і поки що залишається загадкою для вчених. Проте, одна запропонована гіпотеза досить добре пояснює інверсію і величину індукції реального поля. Вона заснована на роботі внутрішніх струмів Землі і сонячного вітру.
Внутрішні струми Землі протікають в мантії, яка складається з речовин, що володіють дуже хорошою провідністю. Джерелом струму виступає ядро. Енергія від ядра до поверхні землі передається за допомогою конвекції. Таким чином, в мантії спостерігається постійний рух речовини, яке і утворює магнітне поле по відомому закону руху заряджених частинок. Якщо пов`язувати його появу тільки з внутрішніми струмами, виходить, що всі планети, у яких напрямок обертання збігається з напрямком обертання Землі, повинні мати ідентичне магнітне поле. Однак це не так. У Юпітера північний географічний полюс збігається з північним магнітним.
В освіті магнітного поля Землі беруть участь не тільки внутрішні струми. Давно відомо, що воно реагує на сонячний вітер, потік високоенергетичних частинок, що йдуть від Сонця в результаті реакцій, що відбуваються на його поверхні.
Сонячний вітер за своєю природою являє собою електричний струм (рух заряджених частинок). Захоплюється обертанням Землі, він створює круговий струм, який призводить до появи магнітного поля Землі.
