Ғалымдар көптеген жылдар бойы Жердің магнит өрісінің себептері туралы түсініксіз болды. Бұл сұрақтың жауабы жақында алынды. Магнит өрісін қалыптастыру үшін белгілі бір жағдайлар қажет екен.
Жердің магнит өрісінің пайда болуы туралы кейбір гипотезалар
Өткен ғасырда әртүрлі ғалымдар Жердің магнит өрісі қалай пайда болатындығы туралы бірнеше болжамдар жасады. Олардың біріне сәйкес өріс планетаның өз осінің айналасында айналуы нәтижесінде пайда болады.
Ол қызықты Барнетт-Эйнштейн әсеріне негізделген, яғни кез-келген дене айналған кезде магнит өрісі пайда болады. Бұл әсердегі атомдардың өз магниттік моменті бар, өйткені олар өз осінің айналасында айналады. Жердің магнит өрісі осылай пайда болады. Алайда бұл гипотеза эксперименттік сынақтарға қарсы тұра алмады. Осындай нейтривиальды жолмен алынған магнит өрісі нақтыға қарағанда бірнеше миллион есе әлсіз болып шықты.
Тағы бір гипотеза планета бетіндегі зарядталған бөлшектердің (электрондардың) айналмалы қозғалысына байланысты магнит өрісінің пайда болуына негізделген. Бұл да мүмкін емес болып шықты. Электрондардың қозғалысы өте әлсіз өрістің пайда болуына себеп болуы мүмкін, сонымен қатар, бұл гипотеза Жердің магнит өрісінің инверсиясын түсіндірмейді. Солтүстік магниттік полюс географиялық солтүстікпен сәйкес келмейтіні белгілі.
Күн желі және мантия ағындары
Жердің және Күн жүйесінің басқа планеталарының магнит өрісінің пайда болу механизмі толық зерттелмеген және ғалымдар үшін әзірге жұмбақ күйінде қалып отыр. Дегенмен, ұсынылған бір гипотеза нақты өрістің инверсиясы мен индукциясының шамасын жақсы түсіндіреді. Ол Жердің ішкі ағындары мен күн желінің жұмысына негізделген.
Мантияда Жердің ішкі ағымы өтеді, ол өте жақсы өткізгіштігі бар заттардан тұрады. Ағымның көзі - ядро. Энергия конвекция арқылы ядродан жер бетіне ауысады. Осылайша мантияда зарядталған бөлшектердің белгілі қозғалыс заңына сәйкес магнит өрісін құрайтын материяның тұрақты қозғалысы байқалады. Егер оның сыртқы түрін тек ішкі ағымдармен байланыстыратын болсақ, онда айналу бағыты Жердің айналу бағытына сәйкес келетін барлық планеталарда бірдей магнит өрісі болуы керек екен. Алайда, олай емес. Юпитердің географиялық солтүстік полюсі солтүстік магнит полюсімен сәйкес келеді.
Жердің магнит өрісінің пайда болуына ішкі ағымдар ғана қатыспайды. Күн желіне реакция жасайтыны бұрыннан белгілі, оның бетінде пайда болатын реакциялар нәтижесінде Күннен шығатын жоғары энергетикалық бөлшектер ағыны.
Күн желі табиғаты бойынша электр тогы (зарядталған бөлшектердің қозғалысы) болып табылады. Жердің айналуымен жүзеге асып, Жердің магнит өрісінің пайда болуына әкелетін айналмалы ток жасайды.
