Campo magnetico terrestre

Il campo magnetico terrestre è simile al campo magnetico di un magnete permanente gigante, inclinato di un angolo di 11 gradi rispetto all'asse della sua rotazione. Ma c'è una sfumatura, la cui essenza è che la temperatura di Curie per il ferro è di soli 770 ° C, mentre la temperatura del nucleo di ferro della Terra è molto più alta, e solo sulla sua superficie è di circa 6000 ° C. A questa temperatura, il nostro magnete non sarebbe in grado di mantenere la sua magnetizzazione. Quindi, poiché il nucleo del nostro pianeta non è magnetico, il magnetismo terrestre ha una natura diversa. Quindi, da dove viene il campo magnetico terrestre?

Come sapete, i campi magnetici sono circondati da correnti elettriche, quindi vi sono tutte le ragioni per ritenere che le correnti che circolano nel nucleo di metallo fuso siano la fonte del campo magnetico terrestre. La forma del campo magnetico terrestre è infatti simile al campo magnetico di un anello di corrente.

La grandezza del campo magnetico misurata sulla superficie della Terra è circa la metà di Gauss, mentre le linee di forza sembrano uscire dal pianeta dal polo sud ed entrare nel suo polo nord. Allo stesso tempo, l'induzione magnetica varia da 0,3 a 0,6 Gauss su tutta la superficie del pianeta.

In pratica, la presenza della Terra di un campo magnetico è spiegata dall'effetto dinamo derivante dalla corrente che circola nel suo nucleo, ma questo campo magnetico non è sempre costante nella direzione. I campioni di roccia prelevati negli stessi luoghi ma di età diverse differiscono nella direzione della magnetizzazione. I geologi riferiscono che negli ultimi 71 milioni di anni il campo magnetico terrestre si è dispiegato 171 volte!

Sebbene l'effetto della dinamo non sia stato studiato in dettaglio, la rotazione della Terra svolge sicuramente un ruolo importante nella generazione di correnti, che dovrebbero essere la fonte del campo magnetico terrestre.

La sonda Mariner 2, che ha esaminato Venere, ha scoperto che Venere non ha un tale campo magnetico, sebbene il suo nucleo, come il nucleo della Terra, contenga abbastanza ferro.

La risposta è che il periodo di rotazione di Venere attorno al suo asse è di 243 giorni sulla Terra, cioè il generatore di dinamo di Venere ruota 243 volte più lentamente, e questo non è abbastanza per produrre un vero effetto dinamo.

Interagendo con le particelle del vento solare, il campo magnetico terrestre crea le condizioni per l'apparizione delle cosiddette aurore vicino ai poli.

Il lato nord dell'ago della bussola è il polo nord magnetico, che è sempre orientato verso il polo nord geografico, che è praticamente il polo sud magnetico. Dopotutto, come sapete, i poli magnetici opposti si attraggono reciprocamente.

Tuttavia, una semplice domanda: "come fa la Terra ad ottenere il suo campo magnetico?" - non ha ancora una risposta definitiva. È chiaro che la generazione di un campo magnetico è associata alla rotazione del pianeta attorno al suo asse, perché Venere con una composizione simile del nucleo, ma ruotando 243 volte più lentamente, non ha un campo magnetico misurabile.

Sembra plausibile che dalla rotazione del liquido del nucleo metallico, che costituisce la maggior parte di questo nucleo, appare un'immagine di un conduttore rotante, creando un effetto dinamo e funzionando come un generatore elettrico.

La convezione nel liquido della parte esterna del nucleo porta alla sua circolazione rispetto alla Terra. Ciò significa che il materiale elettricamente conduttivo si sposta rispetto al campo magnetico. Se viene caricato a causa dell'attrito tra gli strati nel nucleo, l'effetto di una svolta con la corrente è del tutto possibile. Tale corrente è in grado di supportare il campo magnetico terrestre. I modelli di computer su larga scala confermano la realtà di questa teoria.

Negli anni '50, nell'ambito della strategia della Guerra Fredda, le navi della Marina americana rimorchiavano magnetometri sensibili lungo il fondo dell'oceano, mentre cercavano un modo per rilevare sottomarini sovietici.Nel corso delle osservazioni, si è scoperto che il campo magnetico terrestre oscilla entro il 10% rispetto al magnetismo delle rocce del fondale marino, che aveva la direzione opposta alla magnetizzazione. Il risultato è stato un quadro di inversioni a U avvenute fino a 4 milioni di anni fa; questo è stato calcolato con il metodo archeologico potassio-argon.