행성이 자기장을 생성하는 방법.

행성이 자기장을 생성하는 방법.

행성 자기장

자기장은 우리 태양계의 행성들 사이에서 일반적입니다. 모든 행성에 자기장이 있는 것은 아니지만 대부분은 자기장이 있습니다. 각 행성의 자기장은 고유하며 크기와 강도가 다릅니다. 자기장의 속성은 또한 행성이 태양 복사와 상호 작용하는 방식을 결정합니다. 예를 들어, 지구의 자기장은 태양으로부터 오는 치명적인 방사선을 반사시켜 생명체가 형성되고 번식할 수 있도록 합니다. 행성은 어떻게 자체 자기장을 생성할까요?

내부 행성

자기장은 바위가 많은 내부 세계와 외부 가스 행성 사이의 다양한 과정에 의해 생성됩니다. 태양계 내부 행성의 경우 자기장은 행성 핵의 움직임과 구성에 의해 생성됩니다. 지구의 자기장은 철심에 의해 생성됩니다. 금속으로서 철은 전기를 전도할 수 있습니다. 전기와 자기는 같은 힘, 즉 전자기라고 생각할 수 있습니다. 움직이는 전기장은 자기장을 만들 수 있으며 그 반대도 마찬가지입니다. 지구의 철심은 회전하고 있으므로 코어의 전기장은 계속 움직입니다. 움직이는 전하는 지구 중심에서 바깥쪽으로 움직이는 자기장도 생성합니다. 자기장선은 북쪽에서 남쪽으로 이동하여 지구 주위에 일종의 거미줄을 형성합니다.

 

암석 행성은 자기장을 생성하기 위해 회전하는 철핵을 가지고 있어야 합니다. 그렇지 않으면 전류가 흐르지 않고 자기장이 없습니다. 또한 자기장이 행성 주위에 형성되려면 행성의 내부와 외부 사이에 충분한 대류가 있어야 자기장이 행성을 통해 우주 공간으로 자유롭게 이동할 수 있습니다. 암석 내부의 모든 세계 중에서 지구만이 적당히 강한 자기장을 가지고 있습니다. 수성은 매우 느리게 회전하기 때문에 자기장이 약합니다. 금성과 화성은 측정 가능한 자기장이 없습니다. 금성의 경우 자기장이 없는 이유는 느린 회전과 핵으로부터의 대류 부족 때문입니다. 화성에는 한때 자기장이 있었지만 핵이 굳어 더 이상 자기장을 생성할 수 없는 것으로 여겨집니다.

외계행성

암석권 내부와 달리 외부 가스 행성은 상당한 자기장과 강도를 가지고 있습니다. 목성은 태양계의 어떤 행성보다 가장 강력하고 가장 큰 자기장을 가지고 있습니다. 사실 목성의 자기장을 직접 볼 수 있다면 하늘에서 가장 밝은 물체 중 하나가 될 것입니다. 토성, 천왕성, 해왕성에도 자체 자기장이 있습니다.

 

내부 행성과 달리 기체 행성의 자기장은 회전하는 철심에 의해 생성되지 않습니다. 대신 금속 수소에서 생산됩니다. 모든 기체 거인의 깊이에서는 압력이 너무 높아져 수소가 액체로 변합니다. 흥미롭게도 수소가 액체 상태일 때 금속처럼 거동하여 전기를 전도할 수 있습니다. 수소 가스는 액체 금속 수소가 됩니다. 기체 행성이 회전함에 따라 내부의 금속 수소도 이동하여 그 과정에서 자기장을 생성합니다.