Redigerer Jupiters magnetosfære (avsnitt)

== Interaksjon med ringene og månene ==
{{Utdypende|Jupiters ringer|Jupiters måner|erosjon (astronomi)}}
Jupiters omfattende magnetosfære omslutter [[Jupiters ringer]] og banene til alle de fire Galileiske måner.<ref name="Kivelson2004_2-4"/> Disse legemene roterer omkring Jupiters ekvator og er kilden til magnetosfærisk plasma, mens energetiske partikler fra magnetosfæren forandrer deres overflate. Partiklene freser ut av materiale fra overflaten og skaper kjemiske forandringer via [[radiolyse]].<ref name=Johnson-1>[[#Johnson|Johnson]], 2004, ss. 1–2</ref> Plasmaets medrotasjon med planeten betyr at plasmaet samhandler med månenes hemisfærer, og forårsaker hemisfæriske assymmetrier.<ref name=Johnson-3>[[#Johnson|Johnson]], 2004, ss. 3–5</ref>
[[Fil:Jupiter radio.jpg|thumb|Jupiters variable strålingsbelter{{byline|Tegnet av NASA Jet Propulsion Laboratory (NASA-JPL)|27. februar 2002}}]]
I nærheten av Jupiter absorberer planetens ringer og små måner høyenergetiske partikler (energi over 10&nbsp;keV) fra strålingsbeltene.<ref name=Burns1/> Dette skaper et merkbart gap i den romlige fordelingen og påvirker den desimetriske synkrotonutstråling. Eksistensen av Jupiters ringer ble faktisk først utledet av data fra romsonden [[Pioneer 11]], som oppdaget en skarp nedgang i antall høyenergetiske ioner nær planeten.<ref name=Burns1>[[#Burns|Burns]], 2004, ss. 1–2</ref> Det planetære magnetfeltet påvirker også sterkt ringpartikler på under en [[mikrometer]], som oppnår en elektrisk ladning under påvirkning av ultrafiolett stråling fra solen. De oppfører seg på lignende måte som medroterende ioner.<ref name=Burns12>[[#Burns|Burns]], 2004, ss. 12–14</ref> Resonante interaksjoner mellom medrotasjonen og partiklenes omløpsbevegelse har blitt brukt til å forklare skapelsen av Jupiters innerste haloring (lokalisert mellom 1,4 og 1,71&nbsp;·''R''<sub>J</sub>). Denne ringen består av partikler under en mikrometer, som har en høy [[inklinasjon]] og svært [[Baneeksentrisitet|eksentriske]] baner.<ref name=Burns10>[[#Burns|Burns]], 2004, ss. 10–11</ref> Partiklene oppstår i hovedringen. Når de beveger seg mot Jupiter, blir deres bane modifisert av en 3:2 Lorentzresonans som befinner seg ved 1,71&nbsp;·''R''<sub>J</sub>, og som øker deres inklinasjoner og eksentrisiteter.{{#tag:ref|En Lorentzresonans eksisterer mellom en partikkels banehastighet og rotasjonsperioden av en planets magnetosfære. Hvis ratioen på deres vinkelfrekvenser er ''m'':''n'' (et [[rasjonalt tall]]), kalles det for en ''m'':''n'' Lorentzresonans. Under en 3:2 resonans, vil en partikkel i en avstand på 1.71&nbsp;·''R''<sub>J</sub> fra Jupiter foreta tre omløp rundt planeten, mens planetens magnetfelt foretar to omløp.<ref name=Burns17/>|group=N|name="lorentz"}} En annen 2:1 Lorentzresonans ved 1,4&nbsp;·Rj definerer den indre grensen til haloringen.<ref name=Burns17>[[#Burns|Burns]], 2004, ss. 17–19</ref>

Alle de Galileiske måner har tynne atmosfærer med et overflatetrykk i skalaen 0,01–1&nbsp;[[Bar (enhet)|nbar]], som i sin tur opprettholder deres [[ionosfære]]r med elektrontettheter i størrelsesorden 1000–10&nbsp;000&nbsp;cm<sup>−3</sup>.<ref name="Kivelson2004_2-4"/> Den medroterende flyten av kald atmosfærisk plasma blir delvis viderekoblet omkring dem av strømmer som er indusert i deres ionosfærer, og skaper kileformede strukturer som er kjent som Alfvénvinger.<ref name="Kivelson2004_8-10"/> De store månenes interaksjon med medrotasjonens flyt ligner på interaksjonen mellom solvinden og planeten [[Venus]], selv om hastigheten (på mellom 74 og 328&nbsp;km/s) på medrotasjonen vanligvis er under [[lydens hastighet]] slik at det hindrer dannelsen av et [[baugsjokket|baugsjokk]].<ref name="Kivelson2004_1-2"/>{{#tag:ref|Flyten går saktere enn raske [[Magnetosonisk bølge|magnetosoniske bølger]], men raskere enn den akustiske lydhastighet.|group=N|name="magnetosonisk"}}.

Trykket fra den medroterende plasma fjerner kontinuerlig gasser fra månenes atmosfærer (spesielt Ios atmosfære). Noen av disse atomene er ioniserte og blir bragt inn i medrotasjonen. Prosessen skaper gass og plasmatoruser i nærheten av månenes baner (Io-torusen er mest prominent).<ref name="Kivelson2004_2-4"/> Galileiske måner (hovedsakelig Io) er således hovedkildene til plasmaet i Jupiters indre og midterste magnetosfære. I mellomtiden er de energetiske partiklene stort sett upåvirket av Alfvénvingene og har fri tilgang til månenes overflater (bortsett fra overflaten til Ganymedes).<ref name="Cooper2001_137"/>
[[Fil:PIA04433 Jupiter Torus Diagram cr.jpg|thumb|Plasmatoruser skapt av månene [[Io (måne)|Io]] og [[Europa (måne)|Europa]].{{byline|Tegnet av Ruslik0 som et derivatarbeid av et NASA-bilde|5. juni 2009}}]]
Månene Europa, Ganymedes og Callisto genererer alle induserte magnetmomenter som respons på forandringer i Jupiters magnetfelt.
Disse varierende magnetiske momenter skaper dipole magnetfelter omkring dem, som kompenserer for endringer i omgivelsenes felt.<ref name="Kivelson2004_2-4"/> Induksjonen blir antatt å finne sted i lag av saltvann under overflaten, som kan eksistere på alle Jupiters store måner. Disse havene kan potensielt huse liv, og beviset for deres eksistens var en av de viktigste oppdagelsene som ble gjort i 1990-årene av romsonden [[Galileo (romsonde)|Galileo]].<ref name="Kivelson2004_10-11"/>

Magnetosfærens interaksjon med Ganymedes, som har et eget magnetisk moment, er forskjellig fra dets interaksjon med de andre månene.<ref name="Kivelson2004_10-11"/> Det iboende magnetiske feltet til Ganymedes skaper et hullrom innenfor Jupiters magnetosfære på omkring to Ganymedes-diametere, og skaper en mini-magnetosfære innenfor Jupiters magnetosfære. Magnetfeltet til Ganymedes viderekobler flyten av den medroterende plasmaet omkring sin magnetosfære. Det beskytter også månens eklvatorregioner, hvor felt-linjene er lukkede, fra energetiske partikler. Disse energetiske partiklene kan fortsatt ramme polene til Ganymedes, hvor felt-linjene er åpne.<ref name="Kivelson2004_16-18"/> Noen av de energetiske partiklene fanges nær ekvator til Ganymedes, og skaper mini-utstrålings belter.<ref name=Williams1998_1/> Energetiske elektroner som går inn i den tynne atmosfæren er ansvarlige for polarlysene på Ganymedes.<ref name="Kivelson2004_16-18"/>

Ladde partikler har en betydelig påvirkning på overflaten til de galileiske månene. Plasmaet som oppstår fra Io transporterer ioner av svovel og [[natrium]] lengre unna planeten,<ref name="Cooper2001_154"/> hvor den er implantert fortrinnsvis på de etterfølgende halvkuler til Europa og Ganymedes.<ref name="Johnson2004_15"/> På Callisto forekommer allikevel svovel, av ukjente grunner, konsentrert på den ledende halvkule.<ref name="Hibbitts2000_1"/> Plasma sørger også for å formørke månenes etterfølgende halvkuler (med unntak av Callisto).<ref name=Johnson-3/>

Energetiske elektroner og ioner (hvor fluksen til den sistnevnte er mer [[isotropi]]sk), bombarderer overflateisen, freser ut atomer og molekyler og forårsaker radiolyse av vann og andre [[kjemisk forbindelse|kjemiske forbindelser]]. De energetiske partiklene deler vann opp i oksygen og [[hydrogen]], og vedlikeholder den tynne oksygenatmosfæren til månene (siden hydrogenet unnslipper raskere). De kjemiske forbindelsene som produseres radiolytisk på overflaten omfatter også [[ozon]] og [[hydrogenperoksid]].<ref name="Johnson2004_8"/> Hvis organiske stoffer eller [[karbonat]]er er til stede, kan også [[karbondioksid]], [[metanol]] og [[karbonsyre]] bli produsert. I nærværet av svovel, produseres sannsynligvis også svoveldioksid, [[hydrogendisulfid]] og [[svovelsyre]].<ref name="Johnson2004_8"/> [[Oksidasjonsmiddel|Oksidanter]] som produseres gjennom radiolyse, liksom oksygen og ozon, kan bli fanget innenfor isen og bli fraktet nedover til havene over geologiske tidsperioder, og er dermed en mulig kilde for liv.<ref name="Cooper2001_154"/>