Динамо-эффект (гидромагнитное динамо)

Динамо-эффект (гидромагнитное динамо), самовозбуждение магнитных полей вследствие движения проводящей жидкости или газовой плазмы. Динамо-эффект привлекают для объяснения происхождения и поддержания магнитных полей Земли и других планет с жидким ядром, Солнца и звёзд. Если магнитное поле космического тела содержит в качестве составляющих полоидальное поле (с силовыми линиями, направленными по меридианам, как у диполя) и тороидальное поле (с линиями поля, направленными по параллелям), то при дифференциальном вращении тела (когда его слои на разных глубинах имеют различные угловые скорости вращения) силовая линия полоидального поля, проходящая через разные слои, закручивается — одни её части уходят вперёд по сравнению с другими. В результате тороидальное поле усиливается. Рост его энергии происходит за счёт энергии вращения слоев тела, поэтому с возрастанием тороидального поля относительное вращение слоев должно тормозиться, если оно не поддерживается чем-либо другим. Усиление тороидального поля может привести к усилению полоидального или препятствовать его затуханию, если между ними имеется обратная связь. Такую связь может обусловить, например, тепловая конвекция, причём конвективные движения не должны быть осесимметричными (в осесимметрич. системе Динамо-эффект невозможен). Для Земли последнее условие выполняется (ось вращения Земли и её магнитная ось не совпадают). Динамо-эффект для Земли связывают с конвективным движением проводящего вещества её жидкого ядра и с всплытием в этой среде более лёгких примесей под действием архимедовой силы. Конвективные движения приподнимают силовые линии тороидального поля и при определ. условиях они могут образовывать петли, которые потом сливаются с полоидальным полем и усиливают его. Теория Динамо-эффекта приводит также к возможности самообращения магнитной оси (переполюсовке магнитного поля Земли) и долгопериодических колебаниям геомагнитного поля (вековым вариациям), что отражает реальные свойства земного магнитного поля. Магнитное поля Солнца и звёзд в целом, а также их локальные поля, например поля пятен и активных областей, также могут быть в принципе объяснены Динамо-эффектом.