Câmpul magnetic global al Pământului este generat în miezul său metalic, situat la aproape 3.000 de kilometri sub suprafața planetei. Câmpul există pe Pământ de cel puțin 3,5 miliarde de ani și oferă indicii cu privire la modul în care s-au format alte planete, stele și corpuri cerești.
În timp ce oamenii de știință își perfecționează înțelegerea modului în care funcționează acest câmp în cadrul cercetării continue a istoriei planetare, o idee pe care o folosesc pentru a explica acest proces este teoria dinamoviștilor – ideea că un dinamo mare, sau generator de câmp magnetic, există în interiorul nucleului exterior al Pământului, unde fierul lichid se mișcă în mod constant pe măsură ce planeta se răcește. Această mișcare continuă creează curenți electrici pe măsură ce electronii se deplasează prin lichid. Prin acest proces, energia fluidului în mișcare este convertită într-un câmp magnetic care poate fi susținut timp de miliarde de ani.
Cunoașterea faptului că corpurile planetare precum Pământul, Luna, Marte și chiar asteroizii au, sau au avut cândva, un câmp magnetic este crucială pentru înțelegerea istoriei și structurii lor interne. Acest lucru se datorează faptului că prezența unui câmp magnetic în interiorul unui corp dezvăluie faptul că acesta a format probabil și un nucleu metalic care a generat acel câmp, potrivit lui Benjamin Weiss, profesor asociat în cadrul Departamentului de Științe ale Pământului, Atmosferei și Planetelor. Un astfel de câmp este una dintre puținele modalități de a detecta de la distanță un miez metalic îngropat atât de adânc sub suprafața unui corp.
Dacă un fragment sau o rocă dintr-un corp planetar este magnetizată, acest lucru sugerează că corpul a cunoscut o topire pe scară largă în care materialul mai greu s-a scufundat în interior pentru a forma un miez metalic, iar materialul mai ușor a plutit la suprafață pentru a crea o crustă stâncoasă. Acest proces conferă unei planete istoria sa. „Altfel, ar fi o grămadă de praf spațial”, a spus Weiss.
Determinarea faptului dacă o planetă a generat un câmp magnetic în trecut nu este importantă doar pentru a deduce prezența unui nucleu, ci poate fi importantă și pentru a afla despre originea corpului planetar și chiar despre istoria schimbărilor climatice pentru acel corp.
De exemplu, deși Marte nu are astăzi un câmp magnetic generat de un dinamo de nucleu, Weiss și colegii săi au identificat magnetizarea în rocile marțiene, ceea ce indică faptul că Marte a avut un câmp global puternic în urmă cu miliarde de ani. Se pare că dispariția acestui dinamo timpuriu a coincis aproximativ cu pierderea atmosferei groase timpurii a lui Marte și cu tranziția de la un climat cald și umed timpuriu la condițiile reci și inospitaliere actuale ale planetei.
Dar înțelegerea de către oamenii de știință a teoriei dinamoviștilor a fost complicată de descoperirile recente de roci magnetizate de pe Lună și de meteoriți antici, precum și de un câmp dinamo activ pe Mercur – locuri despre care se credea că s-au răcit poate prea repede sau că sunt prea mici pentru a genera un câmp magnetic autosuficient. Se credea că corpurile mai mici nu ar putea avea dinamoare, deoarece se răcesc mai repede și, prin urmare, este mai probabil să aibă nuclee metalice care nu rămân în stare lichidă pentru foarte mult timp.
În 2008, un grup condus de MIT, din care făcea parte și Weiss, a descoperit urme magnetice în interiorul unor fragmente de obiecte mici, stâncoase, numite planetesimale, despre care se crede că s-au ciocnit pentru a forma planetele stâncoase acum 4,5 miliarde de ani. Anterior, se credea că planetesimalele sunt prea mici pentru a fi putut forma nuclee dinamice. Potrivit lui Weiss, descoperirea sugerează că susținerea unui câmp magnetic precum cel de pe Pământ ar putea să nu necesite un nucleu mare și răcoros care să miște în mod constant lichidul și să creeze curenți, ci ar putea fi generat cumva și de nucleele unor corpuri mai mici precum planetesimalele – unele dintre ele având o lățime de doar 160 de kilometri.
Cercetătorii vor avea în curând șansa de a explora relația dintre dimensiunea unui corp și capacitatea sa de a avea un dinam, datorită navei spațiale Dawn a NASA, care a fost lansată în septembrie 2007 pentru a studia Ceres și Vesta, cei mai mari doi asteroizi din centura de asteroizi situată între Marte și Jupiter. Dawn urmează să intre pe orbită în jurul lui Vesta în 2011, iar unul dintre principalele obiective ale misiunii este de a testa dacă Vesta, care are un diametru mediu de 530 de kilometri, are un nucleu. Un grup de meteoriți magnetizați, cunoscuți sub numele de meteoriți HED, se crede că provin de pe Vesta și ar putea fi dovezi ale existenței unui dinamo de nucleu timpuriu pe asteroid.
.