Wissenschaftler rätseln seit vielen Jahren über die Ursachen des Erdmagnetfeldes. Die Antwort auf diese Frage ist erst vor kurzem eingegangen. Es hat sich herausgestellt, dass für die Ausbildung eines Magnetfeldes bestimmte Bedingungen notwendig sind.
Einige Hypothesen über den Ursprung des Erdmagnetfeldes
Im letzten Jahrhundert haben verschiedene Wissenschaftler verschiedene Annahmen darüber aufgestellt, wie das Erdmagnetfeld gebildet wird. Einer von ihnen zufolge entsteht das Feld durch die Rotation des Planeten um seine Achse.
Es basiert auf dem seltsamen Barnett-Einstein-Effekt, der bedeutet, dass bei jeder Körperdrehung ein Magnetfeld entsteht. Die Atome bei diesem Effekt haben ihr eigenes magnetisches Moment, da sie sich um ihre Achse drehen. So sieht das Magnetfeld der Erde aus. Diese Hypothese hielt jedoch experimentellen Tests nicht stand. Es stellte sich heraus, dass das auf diese nicht triviale Weise erhaltene Magnetfeld mehrere Millionen Mal schwächer ist als das reale.
Eine andere Hypothese basiert auf dem Auftreten eines Magnetfeldes aufgrund der kreisförmigen Bewegung geladener Teilchen (Elektronen) auf der Planetenoberfläche. Es stellte sich auch als unhaltbar heraus. Die Bewegung von Elektronen kann das Auftreten eines sehr schwachen Feldes verursachen, außerdem erklärt diese Hypothese nicht die Inversion des Erdmagnetfeldes. Es ist bekannt, dass der magnetische Nordpol nicht mit dem geografischen Norden übereinstimmt.
Sonnenwind und Mantelströmungen
Der Entstehungsmechanismus des Magnetfelds der Erde und anderer Planeten des Sonnensystems ist nicht vollständig verstanden und bleibt den Wissenschaftlern bisher ein Rätsel. Dennoch erklärt eine vorgeschlagene Hypothese recht gut die Inversion und die Größe der Induktion des reellen Feldes. Es basiert auf der Arbeit der inneren Strömungen der Erde und des Sonnenwinds.
Im Erdmantel, der aus Stoffen mit sehr guter Leitfähigkeit besteht, fließen innere Ströme der Erde. Die Stromquelle ist der Kern. Durch Konvektion wird Energie vom Erdkern auf die Erdoberfläche übertragen. So wird im Mantel eine ständige Bewegung der Materie beobachtet, die nach dem bekannten Bewegungsgesetz geladener Teilchen ein Magnetfeld bildet. Wenn wir sein Auftreten nur mit inneren Strömen verbinden, stellt sich heraus, dass alle Planeten, deren Drehrichtung mit der Drehrichtung der Erde übereinstimmt, ein identisches Magnetfeld haben müssen. Es ist jedoch nicht. Der geografische Nordpol des Jupiter fällt mit dem magnetischen Nordpol zusammen.
An der Bildung des Erdmagnetfeldes sind nicht nur innere Ströme beteiligt. Es ist seit langem bekannt, dass es auf den Sonnenwind reagiert, einen Strom hochenergetischer Teilchen, der von der Sonne als Ergebnis von Reaktionen auf ihrer Oberfläche ausgeht.
Der Sonnenwind ist von Natur aus ein elektrischer Strom (Bewegung geladener Teilchen). Durch die Rotation der Erde mitgerissen, erzeugt es einen kreisförmigen Strom, der zum Auftreten des Erdmagnetfeldes führt.
