[논문 리뷰] Nuclear Georeactor Generation of Earth's Geomagnetic Field

J. Marvin Herndon|ArXiv.org|2007. 07. 19.

Geomagnetism and Paleomagnetism Studies참고 문헌 19인용 수 12

한 줄 요약

이 논문은 지구의 지자기장이 철합금 외핵에서의 대류가 아니라 지구 중심에 위치한 핵분열 지구핵에서 발생한다고 제안한다. 여기서 유체 상태의 분열 생성물 하위껍질이 대류와 전류를 통해 다이내모를 일으킨다. 주요 기여는 지구다이내모 메커니즘에 대한 근본적인 재고로, 유리한 유체역학적 조건과 에너지 집중 덕분에 외핵보다 하위껍질이 다이내모 작용에 더 유리하다고 주장한다.

ABSTRACT

The purpose of this communication is to suggest that the mechanism for generating the geomagnetic field and the energy source for powering it are one and the same, a nuclear georeactor at the center of the Earth. Toward this end, I: i) Present evidence that the nuclear georeactor fission-product sub-shell is fluid; ii)Suggest that the geomagnetic field is generated within the georeactor sub-shell, rather than within Earth's iron-alloy fluid core; iii) Describe why convection appears more feasible within the georeactor sub-shell than within the iron-alloy core; iv) Disclose additional relative physical advantages for georeactor sub-shell dynamo operation; and, v) Outline briefly the research that should be conducted to advance the state of knowledge of georeactor-geomagnetic field generation. The concept of geomagnetic field production by the nuclear georeactor is presented specifically for the Earth. The concepts and principles, however, are generally applicable to planetary magnetic field production.

연구 동기 및 목표

• 지구 자기장을 철합금 외핵에서의 대류에 기인하는 전통적인 지구다이내모 이론을 도전한다.
• 지구 중심의 핵분열 지구핵이 분열 생성물 하위껍질의 유체 역학적 행동을 통해 지구 자기장을 생성한다고 제안한다.
• 유체역학적 및 물리적 우월성 덕분에 지구핵보다 지구핵 하위껍질이 다이내모 작동에 더 유리하다는 것을 입증한다.
• 핵분열 지구핵-지자기장 생성 가설을 검증하기 위한 목표 지향적 지구물리학적 및 지구화학적 연구 계획을 제시한다.

제안 방법

• 지구 중심의 핵분열 지구핵 내 분열 생성물 하위껍질의 존재와 유체 상태를 추론하기 위해 기존의 지구물리학적 및 지구화학적 증거를 분석한다.
• 핵분열 지구핵 하위껍질과 철합금 외핵 간의 대류 가능성 비교를 수행하며, 하위껍질의 낮은 점도와 높은 에너지 밀도를 강조한다.
• 유체역학 및 전자기학 원리를 적용하여 핵분열 지구핵 하위껍질 내 다이내모 작동을 모델링하며, 자가유지 자기장을 유지할 수 있음을 제안한다.
• 다이내모 작동을 유지하는 데 유리한 물리적 특성, 예를 들어 향상된 유동성과 국소적 에너지 집중 등을 평가한다.
• 핵분열 지구핵 가설을 검증하기 위한 실험적·관측적 연구 전략을 제안한다. 이는 깊은 지구 샘플 채취 및 지진파 모델링을 포함한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 지구 자기장이 철합금 외핵에서의 대류가 아닌 핵분열 지구핵에서 기인할 수 있는가?
• RQ2 핵분열 지구핵 내 분열 생성물 하위껍질이 유체 상태인가? 이는 다이내모 작동에 필수적인 대류 운동을 가능하게 하는가?
• RQ3 왜 핵분열 지구핵 하위껍질에서는 철합금 외핵보다 대류가 더 가능성이 높은가?
• RQ4 핵분열 지구핵 하위껍질은 외핵에 비해 다이내모 작동에 어떤 물리적 우위를 제공하는가?
• RQ5 핵분열 지구핵-지자기장 생성 가설을 검증하기 위해 어떤 목표 지향적 연구가 필요한가?

주요 결과

• 핵분열 지구핵의 분열 생성물 하위껍질은 유체 상태로 추론되며, 이는 다이내모 작동에 필수적인 대류 운동을 가능하게 한다.
• 지구 자기장은 지구의 철합금 유체 외핵이 아닌 핵분열 지구핵 하위껍질 내에서 생성된다고 제안된다.
• 핵분열 지구핵 하위껍질은 낮은 점도와 높은 에너지 밀도 덕분에 철합금 외핵보다 대류가 더 가능성이 높다.
• 핵분열 지구핵 하위껍질은 향상된 유동성과 국소적 에너지 집중 등의 물리적 우월성을 제공하여 다이내모 작동을 유지하는 데 유리하다.
• 논문은 핵분열 지구핵 가설을 검증하기 위한 특정 연구 방향, 즉 깊은 지구 샘플 채취 및 고급 지진파 모델링을 규명한다.