Vedci si dlhé roky lámali hlavu nad príčinami magnetického poľa Zeme. Odpoveď na túto otázku bola prijatá pomerne nedávno. Ukázalo sa, že na vytvorenie magnetického poľa sú potrebné určité podmienky.
Niektoré hypotézy o pôvode zemského magnetického poľa
V minulom storočí rôzni vedci predložili niekoľko predpokladov o tom, ako sa vytvára magnetické pole Zeme. Podľa jedného z nich sa pole objavuje v dôsledku rotácie planéty okolo jej osi.
Je založený na zvedavom Barnettovom-Einsteinovom efekte, ktorým je, že pri rotácii ľubovoľného telesa vzniká magnetické pole. Atómy v tomto zmysle majú svoj vlastný magnetický moment, keď sa otáčajú okolo svojej osi. Takto sa javí magnetické pole Zeme. Táto hypotéza však neobstála pri experimentálnych testoch. Ukázalo sa, že magnetické pole získané takýmto netriviálnym spôsobom je niekoľko miliónovkrát slabšie ako to skutočné.
Ďalšia hypotéza je založená na vzhľade magnetického poľa v dôsledku kruhového pohybu nabitých častíc (elektrónov) na povrchu planéty. Ukázalo sa to tiež neudržateľné. Pohyb elektrónov môže spôsobiť vznik veľmi slabého poľa, navyše táto hypotéza nevysvetľuje inverziu magnetického poľa Zeme. Je známe, že severný magnetický pól sa nezhoduje s geografickým severom.
Slnečný vietor a prúdy plášťov
Mechanizmus formovania magnetického poľa Zeme a iných planét slnečnej sústavy nie je úplne objasnený a pre vedcov zostáva zatiaľ záhadou. Jedna navrhnutá hypotéza napriek tomu celkom dobre vysvetľuje inverziu a veľkosť indukcie skutočného poľa. Je založená na práci vnútorných prúdov Zeme a slnečného vetra.
Vnútorné prúdy Zeme prúdia v plášti, ktorý tvoria látky s veľmi dobrou vodivosťou. Zdrojom prúdu je jadro. Energia sa prenáša z jadra na povrch Zeme konvekciou. V plášti sa teda pozoruje konštantný pohyb hmoty, ktorý vytvára magnetické pole podľa známeho zákona pohybu nabitých častíc. Ak si jeho vzhľad spojíme iba s vnútornými prúdmi, ukáže sa, že všetky planéty, ktorých smer rotácie sa zhoduje so smerom rotácie Zeme, musia mať identické magnetické pole. Nie je to však tak. Jupiterov geografický severný pól sa zhoduje so severným magnetickým pólom.
Na formovaní magnetického poľa Zeme sa podieľajú nielen vnútorné prúdy. Je už dlho známe, že reaguje na slnečný vietor, prúd vysokoenergetických častíc vychádzajúcich zo Slnka v dôsledku reakcií prebiehajúcich na jeho povrchu.
Slnečný vietor je svojou povahou elektrický prúd (pohyb nabitých častíc). Unášaný rotáciou Zeme vytvára kruhový prúd, ktorý vedie k vzhľadu magnetického poľa Zeme.
