Ouvi dizer que os grandes cinturões de radiação ao redor de Júpiter podem ser formados por hidrogênio metálico líquido (ou ao redor) do núcleo de Júpiter (que a Wikipedia diz que ainda não foram observados em laboratórios devido à imensa pressão necessária), mas não entendo como o hidrogênio metálico líquido pode formar um campo magnético planetário. O artigo também diz que o hidrogênio pode atuar como condutor, isso está de alguma forma relacionado ao movimento de campos elétricos formando campos magnéticos?
O que causa os grandes campos de radiação em torno de Júpiter?
Respostas:
Como você afirmou, não fomos capazes de simular a pressão e as temperaturas necessárias para gerar aquelas que se acredita existirem no interior de Júpiter, exceto em experimentos de ondas de choque de curta duração, de acordo com a página da NASA A Freaky Fluid in Jupiter? , observando que
"O hidrogênio líquido metálico tem baixa viscosidade, como a água, e é um bom condutor elétrico e térmico", diz David Stevenson, da Caltech, especialista em formação, evolução e estrutura de planetas. "Como um espelho, ele reflete a luz; portanto, se você estivesse imerso nele (espero que nunca o seja), não seria capaz de ver nada".
Indo além, de acordo com o artigo Jumpin 'Jupiter! Hidrogênio metálico (Laboratório Nacional Lawrence Livermore), discute os resultados das ondas de choque, encontrando o nível em que o hidrogênio se metaliza
de 0,9 a 1,4 Mbar, a resistividade no fluido chocado diminui quase quatro ordens de magnitude (ou seja, a condutividade aumenta); de 1,4 a 1,8 Mbar, a resistividade é essencialmente constante em um valor típico do de metais líquidos. Nossos dados indicam uma transição contínua de um fluido diatômico semicondutor para metálico a 1,4 Mbar, compressão nove vezes da densidade líquida inicial e 3.000 K.
As descobertas dos pesquisadores acima estão resumidas no diagrama abaixo
A fonte é o link Jumping Jupiter acima.
Esta é apenas uma adição divertida à resposta existente.
Acontece que uma camada de hidrogênio metálico (que permite que os elétrons se movam livremente, e elétrons em movimento significa que um campo magnético pode se formar) não é suficiente para explicar o tamanho da magnetosfera de Júpiter. Desativa por um fator de aproximadamente 2.
O resto é principalmente graças a Io . A página wiki dará uma descrição mais completa (de um sistema bastante complexo) e referências, mas aqui está o resumo do assunto.
Io está em uma órbita excêntrica, graças a uma ressonância com as outras luas da Galiléia. Isso proporciona um aquecimento das marés significativo (e, como é a mais próxima das luas da Galiléia, tem o efeito de aquecimento mais significativo de todas). Isso fornece atividade vulcânica, que coloca novos materiais gasosos (principalmente enxofre, oxigênio e cloro) em sua atmosfera. Júpiter retira o material da atmosfera superior de Io a cerca de 1 tonelada por segundo. Em última análise, esse material forma bandas ionizadas que geram corrente elétrica substancial e, como resultado, aumenta significativamente a magnetosfera em torno de Júpiter.