Naučnici su se godinama pitali oko uzroka Zemljinog magnetskog polja. Odgovor na ovo pitanje primljen je nedavno. Pokazalo se da su za stvaranje magnetnog polja neophodni određeni uslovi.
Neke hipoteze o poreklu Zemljinog magnetnog polja
U prošlom stoljeću različiti su naučnici iznijeli nekoliko pretpostavki o tome kako se formira Zemljino magnetsko polje. Prema jednom od njih, polje se pojavljuje kao rezultat rotacije planete oko svoje ose.
Zasnovan je na znatiželjnom Barnett-Einsteinovom efektu, a to je da kada se bilo koje tijelo okrene, nastaje magnetno polje. Atomi u ovom efektu imaju svoj magnetski moment, dok se okreću oko svoje ose. Tako se pojavljuje Zemljino magnetno polje. Međutim, ova hipoteza nije izdržala eksperimentalne testove. Ispostavilo se da je magnetno polje dobijeno na tako netrivijalan način nekoliko miliona puta slabije od stvarnog.
Druga hipoteza zasniva se na pojavi magnetnog polja uslijed kružnog kretanja nabijenih čestica (elektrona) na površini planete. Ispostavilo se i neodrživim. Kretanje elektrona može prouzrokovati pojavu vrlo slabog polja, štoviše, ova hipoteza ne objašnjava inverziju Zemljinog magnetskog polja. Poznato je da se sjeverni magnetni pol ne poklapa sa geografskim sjeverom.
Solarni vjetar i plaštne struje
Mehanizam nastanka magnetnog polja Zemlje i ostalih planeta Sunčevog sistema nije u potpunosti razumljiv i do sada ostaje misterija za naučnike. Ipak, jedna predložena hipoteza prilično dobro objašnjava inverziju i veličinu indukcije stvarnog polja. Zasnovan je na radu unutrašnjih strujanja Zemlje i sunčevog vjetra.
Unutarnje struje Zemlje teku u plaštu koji se sastoji od supstanci vrlo dobre provodljivosti. Izvor struje je jezgro. Energija se prenosi iz jezgre na površinu zemlje konvekcijom. Tako se u plaštu uočava stalno kretanje materije koja formira magnetno polje prema poznatom zakonu kretanja nabijenih čestica. Ako njegov izgled povežemo samo sa unutrašnjim strujama, ispada da sve planete čiji se smer rotacije poklapa sa smerom rotacije Zemlje moraju imati identično magnetno polje. Međutim, nije. Jupiterov geografski sjeverni pol poklapa se sa sjevernim magnetnim polom.
U formiranje magnetnog polja Zemlje nisu uključene samo unutrašnje struje. Odavno je poznato da reagira na solarni vjetar, tok visokoenergetskih čestica koje proizlaze sa Sunca kao rezultat reakcija koje se javljaju na njegovoj površini.
Sunčev vjetar je po svojoj prirodi električna struja (kretanje nabijenih čestica). Nošen rotacijom Zemlje, stvara kružnu struju koja dovodi do pojave Zemljinog magnetnog polja.