Els científics han desconcertat les causes del camp magnètic terrestre durant molts anys. La resposta a aquesta pregunta es va rebre recentment. Va resultar que són necessàries certes condicions per a la formació d’un camp magnètic.
Algunes hipòtesis sobre l'origen del camp magnètic terrestre
Al segle passat, diversos científics han plantejat diverses suposicions sobre com es forma el camp magnètic terrestre. Segons un d’ells, el camp apareix com a resultat de la rotació del planeta al voltant del seu eix.
Es basa en el curiós efecte Barnett-Einstein, que és que quan qualsevol cos gira, sorgeix un camp magnètic. Els àtoms d’aquest efecte tenen el seu propi moment magnètic, ja que giren al voltant del seu eix. Així apareix el camp magnètic terrestre. Tanmateix, aquesta hipòtesi no es va oposar a proves experimentals. Va resultar que el camp magnètic obtingut de manera no trivial és diversos milions de vegades més feble que el real.
Una altra hipòtesi es basa en l’aparició d’un camp magnètic a causa del moviment circular de les partícules carregades (electrons) a la superfície del planeta. També va resultar insostenible. El moviment dels electrons pot provocar l’aparició d’un camp molt feble, a més, aquesta hipòtesi no explica la inversió del camp magnètic terrestre. Se sap que el pol magnètic nord no coincideix amb el nord geogràfic.
Corrents del vent solar i del mantell
El mecanisme de formació del camp magnètic de la Terra i d’altres planetes del sistema solar no s’entén del tot i, fins ara, continua sent un misteri per als científics. No obstant això, una hipòtesi proposada explica força bé la inversió i la magnitud de la inducció del camp real. Es basa en el treball dels corrents interns de la Terra i del vent solar.
Els corrents interns de la Terra flueixen al mantell, que consisteix en substàncies amb molt bona conductivitat. La font del corrent és el nucli. L’energia es transfereix des del nucli a la superfície de la terra per convecció. Així, s’observa un moviment constant de matèria al mantell, que forma un camp magnètic segons la coneguda llei del moviment de les partícules carregades. Si associem la seva aparença només a corrents interns, resulta que tots els planetes el sentit de rotació dels quals coincideix amb el sentit de rotació de la Terra han de tenir un camp magnètic idèntic. Tanmateix, no ho és. El pol nord geogràfic de Júpiter coincideix amb el pol magnètic nord.
No només hi intervenen corrents interns en la formació del camp magnètic terrestre. Fa temps que se sap que reacciona al vent solar, un flux de partícules d'alta energia que emanen del Sol com a resultat de les reaccions que es produeixen a la seva superfície.
El vent solar és per la seva naturalesa un corrent elèctric (moviment de partícules carregades). Portat per la rotació de la Terra, crea un corrent circular que condueix a l’aparició del camp magnètic terrestre.