지구는 상당히 커다란 자석으로 생각 해보실 수 있습니다. 막대자석의 자기력선이 철가루를 붙게 만드는 것처럼 지구의 자기력선도 비슷한 형태로 나타나고 있습니다. 지구의 나침반의 바늘이 항상 북극을 가리키는 이유입니다. 자기장의 경우 정전기에 의해 대전된 물체들을 밀어내게 되며 이렇게 대전된 물체들이 자기장에서 움직이게 된다면 자기장에 의해서 밀려나게 될 것 입니다. 실제로도 지구로 향하는 대전된 입자들의 경우 지구 자기장에 의해 밀려나고 있습니다.
자석과 같은 지구의 자기권
태양과 지구의 자기장
지구의 자기장은 태양의 변화에 상당한 영향을 받고 있습니다. 태양과 지구는 태양으로부터 오는 대전된 입자들의 흐름에 의해서 연결되어 있습니다. 특히 태양풍이라 불리는 해당 흐름의 경우에는 약 450km/s의 속도로 입자들과 자기를 운반하고 있는 상황입니다. 태양풍은 태양의 활동에 영향을 받게 되며 태양 흑점들과 관련된 폭발인 태양 플레어는 태양풍의 돌풍을 일으키게 됩니다. 지구의 자기장은 태양의 변화에 영향을 받기 때문에 활발하고 동적인 움직임을 보이고 있습니다. 태양풍의 돌풍이 많은 동안에 강력한 자기폭풍의 경우 오로라를 만들어 내기도 하며 라디오와 텔레비전의 전파장애를 일으키게 됩니다. 또한 나침반이 있는 선박과 비행기들의 항해에 문제와 정전을 일으키기도 합니다. 또한 우주공간 에서는 인공위성과 우주선에 해를 입히기도 합니다.
지구의 보호막
지구의 자기장은 상당히 중요한 역할을 하는데 특히 태양풍으로부터 지구를 보호하는 역할을 합니다. 하지만 지구자기장에서 태양풍 에너지는 가끔 우주 플라즈마 폭풍을 발생시킬 수 있습니다. 이런 폭풍은 통신장비나 과학 위성들이 정상적으로 작동하지 못하게 할 수 있습니다. 지구 표면에 있는 전력 체계에 손상을 입힐 수도 있습니다.
우주폭풍의 영향
1989년 거대한 우주폭풍은 케나다 전력회사 하이드로 퀘벡(Hydro-Quebec)의 전력체계에 문제를 일으킨 적이 있었습니다. 이같은 상황으로 인해서 캐나다와 미국에 상당한 영향을 미쳤는데 6백만명이 전기사용을 9시간동안 마비시켰을 정도 입니다. 또한 자기폭풍과 태양의 자외선 복사에너지의 증가는 상층대기를 가열시켜 팽창하도록 만드는 역할이 있습니다. 이로 인해서 저궤도의 위성은 가끔씩 상층대기와의 마찰로 궤도를 이탈하기도 합니다.
지구 자기권의 역할
인류가 살고 있는 지구에 자기장이 없었다면 생명체는 존재하기 힘들었을 것 입니다. 지구에 자기장이 없었다면 태양풍은 직접적으로 대기와 상호작용을 할 것입니다. 지구는 자기장이 존재하지 않는다고 알려진 금성처럼 물이 없어지고 생명체 또한 존재하지 못했을 것입니다.
지구 자기권의 분류
인류가 살고 있는 지구의 자기장은 전체적으로 혜성의 모습과 유사하게 보입니다. 그에 따라 부분적으로 이름을 붙일 수 있습니다. 태양풍과 자기장이 정면으로 만나서 발생하게 되는 충격파를 충격파면 이라고 합니다. 그 다음 안쪽에 태양풍과 자기장이 직접 상호작용을 하는 면을 자기권계면 이라 하며 그 사이의 입자들이 이동하는 길을 자기 덮개라고 합니다. 태양의 반대편으로는 혜성의 꼬리처럼 자기장이 길게 늘어져 있는데 이를 자기꼬리 라고 합니다. 자기 꼬리의 안쪽에는 플라즈마 판이 존재하고 있습니다. 지구와 가장 가까운 곳에는 양쪽으로 밴앨런 복사대가 존재하고 있습니다.
자석과 같은 지구의 자기권 마무리
지구의 자기장의 영향으로 인해서 나침판은 항상 북쪽을 향해 있습니다. 지구에 자기권이 없다고 가정하게 된다면 상당히 끔찍한 결과로 이어지게 됩니다.
자기권이 없는 경우 직접적으로 우주의 영향을 받게 될 것 이며 특히 태양풍의 영향으로 인해서 대기가 사라지게 되며 생명체가 존재하지 못하는 상황이 발생하게 됩니다.