Магнитосфера Юпитера представляет собой полость, созданную в солнечном ветре магнитным полем планеты . Простираясь на семь миллионов километров в направлении Солнца и почти до орбиты Сатурна в противоположном направлении, магнитосфера Юпитера является самой большой и мощной из всех планетарных магнитосфер в Солнечной системе , а по объему — крупнейшей известной непрерывной структурой в Солнечной системе. Система после гелиосферы . Более широкая и плоская, чем магнитосфера Земли, магнитосфера Юпитера на порядок сильнее , а его магнитный моментпримерно в 18 000 раз больше. Существование магнитного поля Юпитера было впервые выведено из наблюдений за радиоизлучением в конце 1950-х годов и непосредственно наблюдалось космическим кораблем Пионер-10 в 1973 году.
Внутреннее магнитное поле Юпитера создается электрическими токами во внешнем ядре планеты, состоящем из жидкого металлического водорода . Извержения вулканов на спутнике Юпитера Ио выбрасывают в космос большое количество газообразного диоксида серы , образуя большой тор вокруг планеты. Магнитное поле Юпитера заставляет тор вращаться с той же угловой скоростью и направлением, что и планета. Тор, в свою очередь, нагружает магнитное поле плазмой , в процессе растягивая его в блиноподобную структуру, называемую магнитодиском. По сути, магнитосфера Юпитера имеет внутреннее движение, сформированное в основном плазмой Ио и ее собственным вращением, а не солнечным ветром .как в магнитосфере Земли. [6] Сильные токи в магнитосфере генерируют постоянные полярные сияния вокруг полюсов планеты и интенсивные переменные радиоизлучения, что означает, что Юпитер можно рассматривать как очень слабый радиопульсар . Полярные сияния Юпитера наблюдались почти во всех частях электромагнитного спектра , включая инфракрасное , видимое , ультрафиолетовое и мягкое рентгеновское излучение .
Действие магнитосферы захватывает и ускоряет частицы, создавая интенсивные радиационные пояса, подобные земным поясам Ван Аллена , но в тысячи раз сильнее. Взаимодействие энергичных частиц с поверхностями крупнейших спутников Юпитера заметно влияет на их химические и физические свойства. Те же самые частицы также влияют и находятся под влиянием движения частиц внутри разреженной системы планетарных колец Юпитера . Радиационные пояса представляют значительную опасность для космических кораблей и, возможно, для людей, путешествующих в космос.
Магнитосфера Юпитера представляет собой сложную структуру, состоящую из ударной волны , магнитослоя , магнитопаузы , хвоста магнитосферы , магнитодиска и других компонентов. Магнитное поле вокруг Юпитера исходит из ряда различных источников, включая циркуляцию жидкости в ядре планеты (внутреннее поле), электрические токи в плазме, окружающей Юпитер, и токи, протекающие на границе магнитосферы планеты. Магнитосфера погружена в плазму солнечного ветра , несущего межпланетное магнитное поле . [10]
Большая часть магнитного поля Юпитера, как и Земли , генерируется внутренним динамо , поддерживаемым циркуляцией проводящей жидкости во внешнем ядре . Но в то время как ядро Земли состоит из расплавленного железа и никеля , ядро Юпитера состоит из металлического водорода . [3] Как и у Земли, магнитное поле Юпитера в основном представляет собой диполь с северным и южным магнитными полюсами на концах одной магнитной оси. [2]На Юпитере северный полюс диполя (где силовые линии магнитного поля направлены радиально наружу) расположен в северном полушарии планеты, а южный полюс диполя - в ее южном полушарии. Это напротив Земли. [11] Поле Юпитера также имеет квадрупольный , октупольный и более высокие компоненты, хотя они менее чем на одну десятую слабее дипольного компонента. [2]