J'avais entendu dire que les grandes ceintures de rayonnement autour de Jupiter peuvent être formées par de l'hydrogène métallique liquide dans (ou autour) du noyau de Jupiter (qui, selon Wikipedia, n'a pas encore été observé dans les laboratoires en raison de l'immense pression requise), mais je ne comprends pas comment l'hydrogène métallique liquide peut former un champ magnétique planétaire. L'article dit également que l'hydrogène peut agir comme conducteur, est-ce en quelque sorte lié à des champs électriques en mouvement formant des champs magnétiques?
Quelles sont les causes des grands champs de rayonnement autour de Jupiter?
Réponses:
Comme vous l'avez déclaré, nous n'avons pas pu simuler la pression et les températures nécessaires pour générer celles qui sont supposées exister à l'intérieur de Jupiter, sauf dans des expériences d'ondes de choc de courte durée, selon la page Web de la NASA A Freaky Fluid inside Jupiter? , constatant que
"L'hydrogène métallique liquide a une faible viscosité, comme l'eau, et c'est un bon conducteur électrique et thermique", explique David Stevenson de Caltech, un expert en formation, évolution et structure de la planète. "Comme un miroir, il réfléchit la lumière, donc si vous y étiez plongé [j'espère que vous ne le serez jamais], vous ne pourriez rien voir."
Pour aller plus loin, selon l'article Jumpin 'Jupiter! Hydrogène métallique (Lawrence Livermore National Laboratory), discuter des résultats des ondes de choc, trouver le niveau auquel l'hydrogène se métallise comme étant
de 0,9 à 1,4 Mbar, la résistivité dans le fluide choqué diminue de près de quatre ordres de grandeur (c'est-à-dire que la conductivité augmente); de 1,4 à 1,8 Mbar, la résistivité est essentiellement constante à une valeur typique de celle des métaux liquides. Nos données indiquent une transition continue d'un fluide diatomique semi-conducteur à un fluide diatomique métallique à 1,4 Mbar, une compression de neuf de la densité liquide initiale et 3 000 K.
Les résultats des chercheurs ci-dessus sont résumés dans le diagramme ci-dessous
La source est le lien Jumping Jupiter ci-dessus.
Ceci est juste un ajout amusant à la réponse existante.
Il s'avère qu'une couche d'hydrogène métallique (qui permet aux électrons de se déplacer librement, et le déplacement des électrons signifie qu'un champ magnétique peut se former) ne suffit pas pour tenir compte de la taille de la magnétosphère de Jupiter. Il est divisé par un facteur d'environ 2.
Le reste est principalement dû à Io . La page wiki donnera une description plus complète (d'un système assez complexe) et des références, mais voici le court du sujet.
Io est sur une orbite excentrique, grâce à une résonance avec les autres lunes galiléennes. Cela lui donne un chauffage de marée important (et comme c'est la plus proche des lunes galiléennes, elle a l'effet de chauffage le plus important de toutes). Cela lui donne une activité volcanique, qui met de nouveaux matériaux gazeux (soufre, oxygène et chlore principalement) dans son atmosphère. Jupiter retire le matériau de la haute atmosphère d'Io à environ 1 tonne métrique par seconde. Ce matériau forme en fin de compte des bandes ionisées qui génèrent un courant électrique substantiel, et augmente en conséquence la magnétosphère autour de Jupiter.