Co powoduje duże pola promieniowania wokół Jowisza?

14

Słyszałem, że duże pasy promieniowania wokół Jowisza mogą być tworzone przez ciekły wodór metaliczny w (lub w pobliżu) jądrze Jowisza (który, jak mówi Wikipedia, nie był jeszcze obserwowany w laboratoriach z powodu wymaganego ogromnego ciśnienia), ale nie rozumiem jak ciekły wodór metaliczny może tworzyć planetarne pole magnetyczne. Artykuł mówi również, że wodór może działać jako przewodnik, czy jest to w jakiś sposób związane z poruszającymi się polami elektrycznymi tworzącymi pola magnetyczne?

Źródło: Magnetosfera Jowisza - Wikipedia

Sarah Szabo
źródło

Odpowiedzi:

10

Jak powiedzieliście, nie byliśmy w stanie symulować ciśnienia i temperatur wymaganych do wygenerowania tych, które, jak się uważa, istnieją we wnętrzu Jowisza, innych niż krótkotrwałe eksperymenty z falą uderzeniową, zgodnie ze stroną NASA Freaky Fluid wewnątrz Jowisza? , obserwując to

„Ciekły wodór metaliczny ma niską lepkość, podobnie jak woda, i jest dobrym przewodnikiem elektrycznym i cieplnym” - mówi David Stevenson z Caltech, ekspert w dziedzinie tworzenia, ewolucji i budowy planet. „Jak lustro odbija światło, więc jeśli byłeś w nim zanurzony [mam nadzieję, że nigdy nie będziesz], nie byłbyś w stanie nic zobaczyć”.

Idąc dalej, zgodnie z artykułem Jumpin 'Jupiter! Wodór metaliczny (Lawrence Livermore National Laboratory), omów wyniki fali uderzeniowej, znajdując poziom, na którym wodór metalizuje się jako

od 0,9 do 1,4 Mbar, rezystywność w wstrząśniętym płynie zmniejsza się prawie o cztery rzędy wielkości (tj. wzrasta przewodnictwo); od 1,4 do 1,8 Mbar, rezystywność jest zasadniczo stała przy wartości typowej dla metali ciekłych. Nasze dane wskazują na ciągłe przejście od półprzewodnika do metalicznego płynu dwuatomowego przy 1,4 Mbar, dziewięciokrotne sprężenie początkowej gęstości cieczy i 3000 K.

Wyniki powyższych badań podsumowano na poniższym schemacie

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Źródłem jest powyższy link Jumping Jupiter.


źródło
1

To tylko zabawny dodatek do istniejącej odpowiedzi.

Okazuje się, że metaliczna warstwa wodoru (która pozwala elektronom swobodnie się poruszać, a poruszanie się elektronów oznacza, że ​​może powstać pole magnetyczne) nie wystarczy, aby uwzględnić wielkość magnetosfery Jowisza. Jest wyłączony około 2 razy.

Reszta to głównie zasługa Io . Strona wiki poda pełniejszy opis (raczej złożonego systemu) i odniesienia, ale w skrócie:

Io znajduje się na ekscentrycznej orbicie dzięki rezonansowi z innymi księżycami Galilejskimi. Daje to znaczące ciepło pływowe (a ponieważ jest najbliżej księżyców Galilejskich, ma najbardziej znaczący efekt cieplny ze wszystkich). To daje mu aktywność wulkaniczną, która wprowadza do atmosfery nowe materiały gazowe (głównie siarka, tlen i chlor). Jowisz usuwa materiał z górnej atmosfery Io z prędkością około 1 tony metrycznej na sekundę. Materiał ten ostatecznie tworzy zjonizowane pasma, które wytwarzają znaczny prąd elektryczny, w wyniku czego znacznie zwiększa magnetosferę wokół Jowisza.

zibadawa timmy
źródło