Teadlased on Maa magnetvälja põhjuste pärast mitu aastat hämmingus olnud. Vastus sellele küsimusele saadi üsna hiljuti. Selgus, et magnetvälja moodustamiseks on vajalikud teatud tingimused.
Mõned hüpoteesid Maa magnetvälja päritolu kohta
Eelmisel sajandil on erinevad teadlased esitanud mitmeid oletusi Maa magnetvälja moodustumise kohta. Ühe neist sõnul ilmub väli planeedi pöörlemise tagajärjel ümber oma telje.
See põhineb uudishimulikul Barnett-Einsteini efektil, see tähendab, et kui mõni keha pöörleb, tekib magnetväli. Selle efekti aatomitel on oma magnetmoment, kui nad pöörlevad ümber oma telje. Nii ilmub Maa magnetväli. Kuid see hüpotees ei pidanud vastu katsetestidele. Selgus, et sellisel mittetriviaalsel viisil saadud magnetväli on mitu miljonit korda nõrgem kui tegelik.
Teine hüpotees põhineb magnetvälja ilmnemisel laetud osakeste (elektronide) ringliikumise tõttu planeedi pinnal. See osutus ka püsimatuks. Elektronide liikumine võib põhjustada väga nõrga välja ilmnemist, pealegi ei seleta see hüpotees Maa magnetvälja inversiooni. On teada, et põhja magnetpoolus ei lange kokku geograafilise põhjaga.
Päikese tuule ja mantli voolud
Maa ja teiste päikesesüsteemi planeetide magnetvälja tekkemehhanism pole täielikult mõistetav ja jääb teadlaste jaoks seni mõistatuseks. Sellegipoolest selgitab üks välja pakutud hüpotees pärisvälja inversiooni ja induktsiooni suurust üsna hästi. See põhineb Maa sisevoolude ja päikesetuule tööl.
Mantlis voolavad Maa sisevoolud, mis koosnevad väga hea juhtivusega ainetest. Voolu allikaks on tuum. Energia kandub südamikust konvektsiooni teel maa pinnale. Seega on mantlis täheldatud aine pidevat liikumist, mis moodustab laetud osakeste tuntud liikumisseaduse järgi magnetvälja. Kui seostame selle väljanägemist ainult sisevooludega, selgub, et kõigil planeetidel, mille pöörlemissuund langeb kokku Maa pöörlemissuunaga, peab olema identne magnetväli. Kuid see pole nii. Jupiteri geograafiline põhjapoolus langeb kokku põhja magnetpoolusega.
Maa magnetvälja moodustamisel osalevad mitte ainult sisevoolud. Juba ammu on teada, et ta reageerib päikesetuulele - Päikesest väljuvale suure energiaga osakeste voogule, mis tuleneb tema pinnal toimuvatest reaktsioonidest.
Päikesetuul on oma olemuselt elektrivool (laetud osakeste liikumine). Maa pöörlemisest kantuna loob see ringvoolu, mis viib Maa magnetvälja ilmumiseni.
