Avevo sentito dire che le grandi fasce di radiazione intorno a Giove potrebbero essere formate da idrogeno metallico liquido nel (o intorno) nucleo di Giove (che Wikipedia afferma non sia stato ancora osservato nei laboratori a causa dell'immensa pressione richiesta), ma non capisco come l'idrogeno metallico liquido può formare un campo magnetico planetario. L'articolo dice anche che l'idrogeno può agire da conduttore, è in qualche modo correlato allo spostamento di campi elettrici che formano campi magnetici?
Quali sono le cause dei grandi campi di radiazione attorno a Giove?
Risposte:
Come hai affermato, non siamo stati in grado di simulare la pressione e le temperature necessarie per generare quelle che si ritiene esistano all'interno di Giove, tranne che in esperimenti di onde d'urto di breve durata, secondo la pagina web della NASA A Freaky Fluid inside Jupiter? , osservandolo
"L'idrogeno metallico liquido ha una bassa viscosità, come l'acqua, ed è un buon conduttore elettrico e termico", afferma David Stevenson di Caltech, esperto di formazione, evoluzione e struttura del pianeta. "Come uno specchio, riflette la luce, quindi se tu fossi immerso in esso [spero che tu non lo sia mai], non saresti in grado di vedere nulla."
Andando oltre, secondo l'articolo Jumpin 'Jupiter! L'idrogeno metallico (Lawrence Livermore National Laboratory), discute i risultati delle onde d'urto, trovando il livello al quale l'idrogeno metallizza come
da 0,9 a 1,4 Mbar, la resistività nel fluido scosso diminuisce di quasi quattro ordini di grandezza (ovvero aumenta la conducibilità); da 1,4 a 1,8 Mbar, la resistività è essenzialmente costante ad un valore tipico di quello dei metalli liquidi. I nostri dati indicano una transizione continua da un semiconduttore a un fluido diatomico metallico a 1,4 Mbar, una compressione di nove volte della densità del liquido iniziale e 3.000 K.
I risultati dei ricercatori sopra sono riassunti nel diagramma seguente
La fonte è il link Jumping Jupiter sopra.
Questa è solo un'aggiunta divertente alla risposta esistente.
Si scopre che uno strato di idrogeno metallico (che consente agli elettroni di muoversi liberamente e che si muovono elettroni significa che può formarsi un campo magnetico) non è sufficiente per tenere conto delle dimensioni della magnetosfera di Giove. È spento di un fattore di circa 2.
Il resto è principalmente grazie a Io . La pagina wiki fornirà una descrizione più completa (di un sistema piuttosto complesso) e riferimenti, ma ecco il punto della questione.
Io è su un'orbita eccentrica, grazie a una risonanza con le altre lune della Galilea. Questo gli dà un significativo riscaldamento delle maree (e poiché è la più vicina delle lune della Galilea, ha l'effetto di riscaldamento più significativo di tutte). Questo gli conferisce attività vulcanica, che immette nuovi materiali gassosi (zolfo, ossigeno e cloro) nella sua atmosfera. Giove toglie materiale dall'atmosfera superiore di Io a circa 1 tonnellata al secondo. Questo materiale alla fine forma bande ionizzate che generano una notevole corrente elettrica e di conseguenza aumenta significativamente la magnetosfera attorno a Giove.