Các nhà khoa học đã hoang mang về nguyên nhân tạo ra từ trường Trái đất trong nhiều năm. Câu trả lời cho câu hỏi này đã được nhận khá gần đây. Nó chỉ ra rằng các điều kiện nhất định là cần thiết cho sự hình thành của một từ trường.
Một số giả thuyết về nguồn gốc từ trường Trái đất
Trong thế kỷ trước, nhiều nhà khoa học đã đưa ra một số giả thiết về cách thức hình thành từ trường Trái đất. Theo một trong số họ, trường xuất hiện là kết quả của sự quay của hành tinh quanh trục của nó.
Nó dựa trên hiệu ứng Barnett-Einstein gây tò mò, đó là khi bất kỳ vật thể nào quay, một từ trường phát sinh. Các nguyên tử trong hiệu ứng này có mômen từ của riêng chúng, khi chúng quay quanh trục của chúng. Đây là cách từ trường của Trái đất xuất hiện. Tuy nhiên, giả thuyết này không phù hợp với các thử nghiệm thực nghiệm. Hóa ra là từ trường thu được theo một cách không hề tầm thường như vậy lại yếu hơn từ trường thực vài triệu lần.
Một giả thuyết khác dựa trên sự xuất hiện của từ trường do chuyển động tròn của các hạt mang điện (electron) trên bề mặt hành tinh. Nó cũng hóa ra là không thể kiểm soát được. Sự chuyển động của các electron có thể gây ra sự xuất hiện của một trường rất yếu, hơn nữa, giả thuyết này không giải thích được sự nghịch đảo của từ trường Trái đất. Người ta biết rằng cực bắc không trùng với cực bắc địa lý.
Gió mặt trời và dòng chảy lớp phủ
Cơ chế hình thành từ trường của Trái đất và các hành tinh khác trong hệ Mặt trời vẫn chưa được hiểu đầy đủ và cho đến nay vẫn là một bí ẩn đối với các nhà khoa học. Tuy nhiên, một giả thuyết được đề xuất giải thích khá tốt sự nghịch đảo và độ lớn của cảm ứng trường thực. Nó dựa trên hoạt động của các dòng điện bên trong Trái đất và gió Mặt trời.
Các dòng điện bên trong Trái đất chảy trong lớp phủ gồm các chất có tính dẫn điện rất tốt. Nguồn của dòng điện là hạt nhân. Năng lượng được truyền từ lõi đến bề mặt trái đất bằng cách đối lưu. Do đó, người ta quan sát thấy một chuyển động không ngừng của vật chất trong lớp phủ, tạo thành một từ trường theo quy luật chuyển động của các hạt mang điện. Nếu chúng ta chỉ liên tưởng bề ngoài của nó với các dòng điện bên trong, thì hóa ra tất cả các hành tinh có hướng quay của nó trùng với hướng quay của Trái đất phải có một từ trường giống hệt nhau. Tuy nhiên, không phải vậy. Cực bắc địa lý của sao Mộc trùng với cực bắc từ.
Không chỉ có các dòng điện bên trong tham gia vào quá trình hình thành từ trường của Trái đất. Từ lâu, nó đã được biết đến là phản ứng với gió Mặt trời, một dòng hạt năng lượng cao phát ra từ Mặt trời là kết quả của các phản ứng xảy ra trên bề mặt của nó.
Bản chất của gió mặt trời là một dòng điện (chuyển động của các hạt mang điện). Mang theo chuyển động quay của Trái đất, nó tạo ra một dòng điện tròn dẫn đến sự xuất hiện của từ trường Trái đất.
