Les scientifiques s'interrogent sur les causes du champ magnétique terrestre depuis de nombreuses années. La réponse à cette question a été reçue assez récemment. Il s'est avéré que certaines conditions sont nécessaires à la formation d'un champ magnétique.
Quelques hypothèses sur l'origine du champ magnétique terrestre
Au siècle dernier, divers scientifiques ont avancé plusieurs hypothèses sur la formation du champ magnétique terrestre. Selon l'un d'eux, le champ apparaît à la suite de la rotation de la planète autour de son axe.
Il est basé sur le curieux effet Barnett-Einstein, à savoir que lorsqu'un corps tourne, un champ magnétique apparaît. Les atomes dans cet effet ont leur propre moment magnétique, car ils tournent autour de leur axe. C'est ainsi qu'apparaît le champ magnétique terrestre. Cependant, cette hypothèse n'a pas résisté aux tests expérimentaux. Il s'est avéré que le champ magnétique obtenu de manière non triviale est plusieurs millions de fois plus faible que le champ réel.
Une autre hypothèse est basée sur l'apparition d'un champ magnétique dû au mouvement circulaire de particules chargées (électrons) à la surface de la planète. Il s'est également avéré intenable. Le mouvement des électrons peut provoquer l'apparition d'un champ très faible, de plus, cette hypothèse n'explique pas l'inversion du champ magnétique terrestre. On sait que le pôle magnétique nord ne coïncide pas avec le nord géographique.
Vent solaire et courants du manteau
Le mécanisme de formation du champ magnétique de la Terre et des autres planètes du système solaire n'est pas entièrement compris et reste jusqu'à présent un mystère pour les scientifiques. Néanmoins, une hypothèse proposée explique assez bien l'inversion et l'amplitude de l'induction du champ réel. Elle est basée sur le travail des courants internes de la Terre et du vent solaire.
Les courants internes de la Terre circulent dans le manteau, qui est constitué de substances ayant une très bonne conductivité. La source du courant est le noyau. L'énergie est transférée du noyau à la surface de la terre par convection. Ainsi, un mouvement constant de matière est observé dans le manteau, qui forme un champ magnétique selon la loi bien connue du mouvement des particules chargées. Si l'on associe son apparition uniquement aux courants internes, il s'avère que toutes les planètes dont le sens de rotation coïncide avec le sens de rotation de la Terre doivent avoir un champ magnétique identique. Cependant, ce n'est pas le cas. Le pôle nord géographique de Jupiter coïncide avec le pôle magnétique nord.
Les courants internes ne sont pas les seuls à être impliqués dans la formation du champ magnétique terrestre. On sait depuis longtemps qu'il réagit au vent solaire, un flux de particules de haute énergie émanant du Soleil à la suite de réactions se produisant à sa surface.
Le vent solaire est par nature un courant électrique (mouvement de particules chargées). Emporté par la rotation de la Terre, il crée un courant circulaire qui conduit à l'apparition du champ magnétique terrestre.
