지구의 자기장이 형성되는 원리는 무엇인가요?

Question

자기장은 태양풍으로부터 지구를 보호하는 보호막 역할을 하는데요.

지구 내부에서부터 어떻게 자기장이 형성되는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

지구의 자기장은 지구의 핵에서 생성되는 대기전류에 의해 형성됩니다. 지구의 핵은 약 7000도의 높은 온도와 압력으로 인해 액체 상태로 유지되고 있으며, 이러한 액체 핵은 지구 자전에 의해 돌아가면서 전류를 생성합니다.

이 전류는 지구 자기장을 형성하는 중요한 역할을 합니다. 지구 자전에 의해 생성되는 회전 운동은 핵 주변의 액체 금속을 일으켜 전류를 발생시킵니다. 이 전류는 지구 자기장을 형성하는 자기장의 원천이 됩니다.

지구 자기장은 지구를 둘러싸는 자기적인 영역으로, 지구의 표면을 보호하고 우주에서 나오는 태양풍과 같은 고에너지 입자들을 막아주는 역할을 합니다. 이러한 기능은 지구 생명체들에게 매우 중요한 역할을 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

지구 외핵과 맨틀에는 금속성분들이 녹아있고, 전하를띠는 물질들이 있는데, 이 녹아있는 용액들이 대류나 자전의 힘을 받아 지구내부를 돌면서 마치 전류가 흐르는듯한 효과를 냅니다.

이로인해 전자기유도현상과 비슷하게 자기장이 형성됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

지구 외핵은 철과 니켈 등으로 구성된 유체로서, 내부의 온도 차이 등에 따른 대류로 인하여 끊임없이 움직이게 된다. 따라서 마치 발전기가 전기를 생산하듯이 유도전류가 만들어지고, 이로 인하여 지구의 회전축을 따라 지구자기장이 형성되는 것입니다

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

지구의 자기장은 지구의 내부에서 발생하는 대류와 전류에 의해 형성됩니다. 지구의 내부에는 뜨거운 핵과 뜨겁고 액체 상태의 외핵 뜨겁고 고체 상태의 내핵이 있습니다. 외핵은 지구의 자전으로 인해 뜨거운 액체가 끊임없이 움직이고 있습니다. 이때 외핵의 움직임으로 인해 전류가 발생하고, 전류가 발생하면 자기장이 형성됩니다

Answer 5

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 지구의 내핵에서는 지구 내부에서 발생하는 열과 압력으로 인해 대류운동이 발생합니다. 이 대류운동은 지구의 회전운동과 결합하여 적도부근에서 동쪽으로, 극지방에서 서쪽으로 회전하는 형태의 대류 셀을 형성합니다. 이 대류운동은 내부핵에서 생성되는 전류로 인해 자기장을 생성합니다. 이렇게 생성된 자기장은 지구의 외부로 퍼져나가면서 지구를 둘러싸는 대기권과 함께 형성된 지구 자기장을 만듭니다.