Ich hatte gehört, dass die großen Strahlungsgürtel um Jupiter aus flüssigem metallischem Wasserstoff in (oder um) Jupiters Kern bestehen könnten (was laut Wikipedia aufgrund des immensen erforderlichen Drucks noch nicht in Labors beobachtet wurde), aber ich verstehe nicht wie der flüssige metallische Wasserstoff ein planetarisches Magnetfeld bilden kann. Der Artikel sagt auch, dass der Wasserstoff als Leiter fungieren kann. Hat dies etwas mit bewegten elektrischen Feldern zu tun, die Magnetfelder bilden?
Was verursacht die großen Strahlungsfelder um Jupiter?
Antworten:
Wie Sie sagten, konnten wir den Druck und die Temperaturen, die erforderlich sind, um diejenigen zu erzeugen, von denen angenommen wird, dass sie im Inneren von Jupiter existieren, nicht simulieren . , das beobachtend
"Flüssiger metallischer Wasserstoff hat wie Wasser eine niedrige Viskosität und ist ein guter elektrischer und thermischer Leiter", sagt David Stevenson von Caltech, Experte für Planetenbildung, -entwicklung und -struktur. "Wie ein Spiegel reflektiert er Licht. Wenn Sie also in dieses Licht eingetaucht wären (wir hoffen, Sie werden es nie sehen), könnten Sie nichts sehen."
Weiter geht es laut Artikel Jumpin 'Jupiter! Metallischer Wasserstoff (Lawrence Livermore National Laboratory), diskutieren die Ergebnisse der Schockwelle und finden heraus, auf welchem Niveau Wasserstoff metallisiert
von 0,9 bis 1,4 Mbar nimmt der spezifische Widerstand in der geschockten Flüssigkeit um fast vier Größenordnungen ab (dh die Leitfähigkeit nimmt zu); Im Bereich von 1,4 bis 1,8 Mbar ist der spezifische Widerstand bei einem für flüssige Metalle typischen Wert im wesentlichen konstant. Unsere Daten zeigen einen kontinuierlichen Übergang von einer halbleitenden zu einer metallischen zweiatomigen Flüssigkeit bei 1,4 Mbar, einer neunfachen Kompression der anfänglichen Flüssigkeitsdichte und 3.000 K.
Die Ergebnisse der oben genannten Forscher sind in der folgenden Abbildung zusammengefasst
Die Quelle ist der Link Jumping Jupiter oben.
Dies ist nur eine amüsante Ergänzung zu der bestehenden Antwort.
Es hat sich herausgestellt, dass eine metallische Wasserstoffschicht (die Elektronen frei bewegen lässt und durch die Bewegung von Elektronen ein Magnetfeld entstehen kann) nicht ausreicht, um die Größe der Jupiter-Magnetosphäre zu erklären. Es ist um einen Faktor von ungefähr 2 versetzt.
Der Rest ist hauptsächlich Io zu verdanken . Die Wiki-Seite wird eine vollständigere Beschreibung (eines ziemlich komplexen Systems) und Verweise enthalten, aber hier ist der Kern der Sache.
Io befindet sich auf einer exzentrischen Umlaufbahn, dank einer Resonanz mit den anderen galileischen Monden. Dies führt zu einer signifikanten Erwärmung der Gezeiten (und da es sich um den nächsten der galiläischen Monde handelt, hat es den signifikantesten Erwärmungseffekt von allen). Dies führt zu vulkanischer Aktivität, wodurch neue gasförmige Stoffe (hauptsächlich Schwefel, Sauerstoff und Chlor) in die Atmosphäre gelangen. Jupiter entfernt Material mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 Tonne pro Sekunde aus der oberen Atmosphäre von Io. Dieses Material bildet letztendlich ionisierte Bänder, die erheblichen elektrischen Strom erzeugen und dadurch die Magnetosphäre um Jupiter erheblich erhöhen.