Magnetosfera de Júpiter

Esta magnetosfera es más grande y poderosa que cualquier otra magnetosfera en el sistema solar, y también es la estructura continua conocida más grande solo después de la heliosfera.

Las auroras jovianas fueron observadas en casi todas las partes del espectro electromagnético, incluyendo la radiación infrarroja, ultravioleta, luz visible y rayos X.

[16]​[nota 1]​ El campo magnético jupiteriano también posee cuadrupolos, octupolos, y componentes más complejos, aunque estos tengan a penas un décimo de la fuerza del campo dipolar magnético jupiteriano.

[5]​ La magnetosfera jupiteriana es tan grande que el Sol y su corona cabrían fácilmente en su interior, e incluso dejarían espacio de sobra.

[16]​ La magnetosfera de Júpiter es tradicionalmente dividida en tres partes: interior, mediana y exterior.

Cuando Júpiter gira alrededor de sí mismo, su ionosfera se mueve en relación con el campo magnético dipolar del planeta.

Este es el principal mecanismo que mantiene la co-rotación del plasma en la magnetosfera jupiteriana.

Estas regiones circulares corresponden a las principales auroras ovaladas de Júpiter.

[26]​[27]​ La aceleración del plasma —de modo que este sea obligado a entrar en co-rotación con el planeta— conduce a la transferencia de energía desde la rotación jupiteriana hacia la energía cinética del plasma.

[28]​ El mecanismo preciso que alimenta este proceso no es conocido, sin embargo, se especula que ocurre a través del resultado de la difusión del plasma debido a la inestabilidad de intercambio.

[31]​ Esta hipótesis fue parcialmente confirmada por la sonda espacial Galileo, que detectó regiones en las cuales la densidad de plasma es drásticamente menor, y en la cual la fuerza del campo magnético es mayor, en la región interna de la magnetosfera.

[34]​ Dichos eventos de reconfiguración generalmente incluyen variaciones rápidas y caóticas de la fuerza y la dirección del campo magnético, así como cambios bruscos en el movimiento del plasma, cuya co-rotación muchas veces paraba mientras que el plasma comenzaba a correr en la dirección opuesta al planeta.

[24]​[35]​ Los eventos de reconexión son análogos a las sub-tempestades magnéticas que ocurren en la magnetosfera terrestre.

[36]​ Sin embargo, en Júpiter la energía rotacional es almacenada en el disco magnético, y liberada de este mismo cuando un plasmoide se separa.

[38]​ Sin embargo, la influencia puede ser especialmente alta cuando haya elevada actividad solar.

[47]​ Por otra parte, las corrientes dentro de la ionosfera la calientan mediante un proceso denominado calentamiento Joule.

[48]​ Se han encontrado también manchas aurorales correspondientes a los satélites galileanos Ío, Europa y Ganímedes.

Debido a que la posición de Calisto en la magnetosfera coincide con la región donde se genera el óvalo principal, su detección es complicada.

[43]​ Los óvalos secundarios que se observan a veces dentro del óvalo principal pueden estar relacionados con la frontera entre las líneas del campo magnético abiertas y cerradas, o con las cúspides polares.

[51]​ Las emisiones de las auroras polares son similares a aquellas observadas en los polos terrestres: ambas aparecen cuando los electrones son acelerados en dirección al planeta por caídas en el potencial eléctrico, durante la reconexión del campo magnético solar con la del planeta.

Esa última fue la primera en ser observada desde la Tierra, y su periodicidad de diez horas facilitó su identificación como originda en Júpiter.

[53]​[nota 7]​ Se piensa que la mayoría de estas emisiones son causadas a través del mecanismo de inestabilidad ciclotrónica del máser, que ocurre en las regiones más próximas a las auroras, donde los electrones van y vienen entre los polos.

[55]​ Esta modulación periódica está posiblemente relacionada con las asimetrías existentes en la magnetosfera jupiteriana, que son causadas por la inclinación axial del momento magnético con respecto al eje de rotación, así como a una anomalía magnética a alta latitud en el hemisferio Norte.

Difieren apenas en escala, por lo que el planeta puede ser considerado como un púlsar de radio muy pequeño.

[63]​ El campo magnético planetario influencia fuertemente el movimiento de las partículas sub-micrónicas que componen los anillos, que adquieren una carga eléctrica por la influencia de la radiación solar ultravioleta.

[65]​ Sin embargo, las partículas que se originan en el anillo principal, cuando los movimientos son en dirección a Júpiter, sus órbitas son modificadas por la fuente resonancia 3:2 de Lorentz, localizada a 1,71 Rj, lo que aumenta la inclinación y la excentricidad de sus órbitas.

[71]​ Los electrones energéticos que penetran en la tenue atmósfera del satélite son responsables de las auroras polares en Ganímedes.

La próxima sonda en aproximarse a Júpiter fue el Ulysses, en 1992, que investigó las regiones polares de la magnetosfera jupiteriana.

En particular, el giroscopio de la nave espacial, muchas veces mostró errores.

[32]​ La cobertura de la magnetosfera jupiteriana continúa siendo muy inferior respecto a la existente del campo magnético terrestre.