Para saintis telah membingungkan penyebab medan magnet Bumi selama bertahun-tahun. Jawapan untuk soalan ini diterima baru-baru ini. Ternyata syarat-syarat tertentu diperlukan untuk pembentukan medan magnet.
Beberapa hipotesis mengenai asal-usul medan magnet Bumi
Pada abad yang lalu, pelbagai saintis mengemukakan beberapa andaian tentang bagaimana medan magnet Bumi terbentuk. Menurut salah satu dari mereka, medan muncul sebagai akibat putaran planet di sekitar paksinya.
Ini berdasarkan kesan Barnett-Einstein yang ingin tahu, iaitu apabila mana-mana badan berputar, medan magnet timbul. Atom dalam kesan ini mempunyai momen magnetik mereka sendiri, kerana mereka berputar di sekitar paksinya. Ini adalah bagaimana medan magnet Bumi muncul. Walau bagaimanapun, hipotesis ini tidak tahan dengan ujian eksperimen. Ternyata medan magnet yang diperoleh dengan cara yang tidak sepele adalah beberapa juta kali lebih lemah daripada yang sebenarnya.
Hipotesis lain adalah berdasarkan kemunculan medan magnet kerana pergerakan bulatan zarah-zarah bermuatan (elektron) di permukaan planet. Ia juga ternyata tidak dapat dikendalikan. Pergerakan elektron boleh menyebabkan kemunculan medan yang sangat lemah, apalagi, hipotesis ini tidak menjelaskan pembalikan medan magnet Bumi. Telah diketahui bahawa kutub magnet utara tidak bertepatan dengan geografi utara.
Arus angin suria dan mantel
Mekanisme pembentukan medan magnet Bumi dan planet lain dari sistem suria tidak difahami sepenuhnya dan setakat ini masih menjadi misteri bagi para saintis. Walaupun begitu, satu hipotesis yang dicadangkan menjelaskan dengan baik pembalikan dan besarnya aruhan bidang sebenar. Ia berdasarkan kerja arus dalaman Bumi dan angin suria.
Arus dalaman Bumi mengalir di mantel, yang terdiri daripada bahan dengan kekonduksian yang sangat baik. Sumber arus adalah nukleus. Tenaga dipindahkan dari teras ke permukaan bumi melalui perolakan. Oleh itu, pergerakan jirim yang berterusan diperhatikan di dalam mantel, yang membentuk medan magnet mengikut undang-undang gerakan zarah-zarah yang terkenal. Sekiranya kita mengaitkan penampilannya hanya dengan arus dalaman, ternyata semua planet yang arah putarannya bertepatan dengan arah putaran Bumi mesti mempunyai medan magnet yang sama. Namun, tidak. Kutub utara geografi Musytari bertepatan dengan kutub magnet utara.
Bukan hanya arus dalaman yang terlibat dalam pembentukan medan magnet Bumi. Telah lama diketahui bertindak balas terhadap angin suria, aliran zarah bertenaga tinggi yang keluar dari Matahari sebagai akibat reaksi yang berlaku di permukaannya.
Angin suria secara semula jadi adalah arus elektrik (pergerakan zarah-zarah bermuatan). Dibawa oleh putaran Bumi, ia menghasilkan arus bulat yang membawa kepada kemunculan medan magnet Bumi.
