ฉันเคยได้ยินว่าเข็มขัดรังสีขนาดใหญ่รอบดาวพฤหัสบดีอาจเกิดขึ้นจากไฮโดรเจนโลหะเหลวใน (หรือรอบ ๆ ) แกนกลางของดาวพฤหัสบดี (ซึ่ง Wikipedia บอกว่ายังไม่ได้สังเกตในห้องปฏิบัติการเนื่องจากแรงดันมหาศาลที่จำเป็น) แต่ฉันไม่เข้าใจ ไฮโดรเจนเหลวโลหะสามารถทำให้เกิดสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ได้อย่างไร บทความนี้ยังกล่าวอีกว่าไฮโดรเจนสามารถทำหน้าที่เป็นตัวนำได้หรือไม่นี่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กหรือไม่?
แหล่งที่มา: Magnetosphere of Jupiter - Wikipedia
คำตอบ:
ตามที่คุณระบุไว้เราไม่สามารถจำลองความดันและอุณหภูมิที่จำเป็นในการสร้างสิ่งที่เชื่อว่ามีอยู่ในการตกแต่งภายในของดาวพฤหัสบดีนอกเหนือจากการทดลองคลื่นกระแทกอายุสั้นอ้างอิงจากหน้าเว็บของ NASA A Freaky Fluid ภายในดาวพฤหัส สังเกตว่า
“ โลหะเหลวไฮโดรเจนมีความหนืดต่ำเช่นเดียวกับน้ำและเป็นตัวนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดี” เดวิดสตีเวนสันของคาลเทคผู้เชี่ยวชาญด้านการก่อตัวดาวเคราะห์วิวัฒนาการและโครงสร้างกล่าว "เหมือนกระจกมันสะท้อนแสงดังนั้นถ้าคุณดื่มด่ำกับมัน [นี่คือความหวังที่คุณไม่เคยเป็น] คุณจะไม่สามารถเห็นอะไรเลย"
ไปต่อตามบทความของJumpin 'Jupiter! เมทัลลิกไฮโดรเจน (ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอเรนซ์ลิเวอร์มอร์), หารือเกี่ยวกับผลลัพธ์ของคลื่นกระแทก, ค้นหาระดับที่ไฮโดรเจนเป็นโลหะ
จาก 0.9 เป็น 1.4 Mbar ความต้านทานในของเหลวที่ถูกทำให้ตกใจลดลงเกือบสี่ลำดับความสำคัญ (เช่นการนำเพิ่มขึ้น) จาก 1.4 ถึง 1.8 Mbar ความต้านทานเป็นค่าคงที่ตามแบบฉบับของโลหะเหลว ข้อมูลของเราบ่งชี้ว่ามีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องจากเซมิคอนดักเตอร์ไปเป็นของเหลวไดอะตอมมิคที่ 1.4 Mbar การบีบอัดเก้าเท่าของความหนาแน่นของของเหลวเริ่มต้นและ 3,000 เค
ผลการวิจัยจากนักวิจัยข้างต้นสรุปไว้ในแผนภาพด้านล่าง
แหล่งที่มาคือลิงค์ Jumping Jupiter ด้านบน
นี่เป็นเพียงส่วนเสริมจากคำตอบที่มีอยู่
ปรากฎว่าชั้นไฮโดรเจนโลหะ (ซึ่งช่วยให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระและอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ได้หมายถึงสนามแม่เหล็กสามารถก่อตัวได้) ไม่เพียงพอที่จะพิจารณาขนาดของสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี มันมีค่าประมาณ 2
ส่วนที่เหลือของมันก็คือส่วนใหญ่ต้องขอบคุณไอโอ หน้า wiki จะให้คำอธิบายที่สมบูรณ์มากขึ้น (ของระบบที่ค่อนข้างซับซ้อน) และการอ้างอิง แต่นี่เป็นเรื่องย่อ
Io อยู่บนวงโคจรที่ผิดปกติด้วยการสะท้อนกับดวงจันทร์กาลิเลโออื่น ๆ สิ่งนี้ให้ความร้อนจากกระแสน้ำอย่างมีนัยสำคัญ (และเนื่องจากมันเป็นดวงจันทร์ที่ใกล้ที่สุดของดวงจันทร์กาลิลีมันมีผลกระทบความร้อนที่สำคัญที่สุดของพวกเขาทั้งหมด) สิ่งนี้ทำให้เกิดกิจกรรมภูเขาไฟซึ่งทำให้วัสดุที่เป็นก๊าซใหม่ (ซัลเฟอร์ออกซิเจนและคลอรีนส่วนใหญ่) อยู่ในบรรยากาศ ดาวพฤหัสบดีดึงวัสดุจากบรรยากาศชั้นบนของไอโอที่ประมาณ 1 เมตริกตันต่อวินาที วัสดุนี้ก่อตัวเป็นไอออนในแถบที่สร้างกระแสไฟฟ้าจำนวนมากและเพิ่มสนามแม่เหล็กรอบดาวพฤหัสบดีอย่างมีนัยสำคัญ