Чтобы образовалось магнитное поле, нужно движение электрического заряда. Магнитное поле возникает вокруг движущихся электронов в атомах, вокруг любого работающего электрического прибора или провода (потому что электрический ток – это буквально движение и течение заряда). Даже если ты пронесешь по комнате бьющийся током свитер, вокруг тоже образуется магнитное поле, хоть и невероятно слабое. В природе большие магнитные поля образуются еще и внутри гигантских движущихся проводников.

На поверхности Земли таких больших проводников нет, а вот в космосе предостаточно. Проводником может быть межзвездная плазма – огромное облако заряженных частиц. Кипящие и текущие внутренности любой звезды (у нашего Солнца тоже есть магнитное поле). У планет магнитное поле образуется только в том случае, если их ядра содержат достаточно свободных заряженных частиц, то есть являются проводниками.

Свободная частица не связана с атомом. Например, внутри железа много свободных электронов, которые спокойно болтаются между атомами. Они могут свободно двигаться внутри и перенесить заряд. Поэтому железо – проводник. А вот у кремния электроны сидят по своим атомам, поэтому камни, состоящие из этого химического элемента, не проводят ток.

Например, и у Земли и у Меркурия есть огромное железное ядро. Но у Меркурия ядро холодное и застывшее. А у Земли оно горячее и жидкое. При этом Земля еще и крутится гораздо быстрее (один оборот Меркурия длится 176 земных дней). То есть внутри нашей планеты есть проводник, который лучше течет и быстрее крутится. Поэтому у Земли есть магнитное поле, а у Меркурия – нет. Более того, в Солнечной системе более мощное поле, чем у Земли, есть только у Юпитера и Солнца.

У газовых планет-гигантов такого количества железа внутри нет. Зато у них есть океаны металлического водорода – газа, который сдавлен гравитацией настолько, что начинает течь, как жидкость, и вести себя, как металл. Электроны металлического водорода отделяются от атомов и двигаются так же свободно, как и в железе например.

У Земли магнитные полюса постепенно двигаются в разные стороны, а у Солнца примерно каждые 22 года они еще и меняются местами. Карты движения магнитных полюсов Земли можно найти в интернете.

У каких планет есть магнитное поле?