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El cinturón de radiación de Júpiter es
muy intenso y solo una pasada del Pioneer 10 a través de
su parte densa en 1973 fue suficiente para causar algún
daño por radiación, afortunadamente bastante
pequeño.
Diferencias de Escala
Las magnetosferas de los planetas gigantes se diferencian de
la terrestre en, al menos, cuatro modos: Primero son mucho
mayores, no solo debido a que los imanes planetarios son más
potentes, sino también debido a que el viento solar se
debilita cuando se aleja del Sol y se desperdiga. Los dos
factores causan que el viento solar se detenga más allá
del planeta, que es el caso de la Tierra.
Sin embargo, la velocidad del viento solar continua igual,
unos 400 km/s. Por lo que, necesita mucho más tiempo para
atravesar toda la magnetosfera.
En la magnetosfera terrestre, el viento necesita casi una hora
para ir desde el “morro” hasta las regiones distantes
de la cola donde el ISEE-3 y el Geotail lo han investigado, unos
200 RE corriente abajo. Durante esa hora, la Tierra gira un
ángulo bastante pequeño, 15º, y si las líneas
de campo “abiertas” de los lóbulos se conectan
al viento solar, esas líneas se torcerán unos 15º.
Si la magnetosfera de Júpiter tiene las misma
proporciones, el viento solar necesitará 2-3 días
para recorrer la distancia correspondiente (¡igual a la
mitad de la distancia entre el Sol y la Tierra!), durante este
tiempo el planeta habrá girado 5-7 veces alrededor de su
eje. Por lo que podemos esperar que los lóbulos de la cola
magnética de Júpiter (así como Saturno)
estén muy retorcidos, y la misión Galileo será
la primera oportunidad de examinar este punto. Todas las sondas
enviadas a Júpiter usaron ese planeta como un pivote par
ganar velocidad extra, de la misma forma en que el "Wind"
usó la luna, y las órbitas necesarias para esta
maniobra los mantienen fuera de los lóbulos.
Satélites
Segundo, todos estos planetas poseen satélites y
anillos dentro de sus cinturones de radiación (los cuatro
tienen anillos, pero solo el de Saturno es lo suficientemente
grande para ser visto desde la Tierra). Estos absorben algunos de
los iones y electrones atrapados y producen depresiones en los
perfiles de los cinturones.
Pero hacen más que esto. Saturno parece tener un
cinturón interior como el terrestre, y los cálculos
sugieren que está producido por neutrones de rayos
cósmicos expulsados de los anillos del planeta. La
magnetosfera de Júpiter está muy cargada con iones
de azufre, se cree que originados en los volcanes de azufre de su
satélite Io. Esta puede ser la causa de la nube de sodio
que rodea el planeta, estudiada por los telescopios desde la
Tierra.
Rotación
Una tercera diferencia es el papel de la rotación
planetaria. La Tierra está rodeada de una nube de plasma
frío - esencialmente la continuación hacia arriba
de la ionosfera - que se extiende hasta los 5 Radios Terrestres
(la distancia varía) y que gira con la Tierra.
Los planetas con las mayores magnetosferas, Júpiter y
Saturno, giran rápidamente (períodos de unas 10
horas), y los datos procedentes de las sondas espaciales sugieren
que el plasma que los rodea participa de la rotación en
mucho mayor grado que el de la Tierra, quizá hasta el
propio “morro”. ¿Cómo se originaron esos
intensos cinturones de radiación? Quizá vencieron
la rotación fuertes tormentas magnéticas y se
inyectaron profundamente en la magnetosfera, o quizá el
proceso se diferencia del que ocurre cerca de la Tierra. De nuevo
el Galileo nos lo dirá.
Inclinación
Finalmente, existen diferencias en la inclinación de
los ejes magnéticos. La Tierra tiene su eje
magnético inclinado 11,2º con respecto al de
rotación, el cual también está inclinado
23,5º con respecto a la perpendicular al plano de la órbita
terrestre; ese plano también incluye la dirección
en la que llega el viento solar. La conclusión es que el
eje magnético terrestre está normalmente casi
perpendicular al viento solar, con cada polo inclinándose
de forma periódica hacia el Sol en un ángulo que es
a lo sumo justo en los 35º (11.2 + 23.5).Por lo tanto,
nuestra visión media de la magnetosfera y la mayoría
de las imágenes en estos archivos dibujan el imán
terrestre como perpendicular al viento solar.
El eje magnético de
Júpiter está
inclinado con respecto a su eje de rotación la misma
cantidad que el terrestre. Su polaridad magnética
norte-sur es la contraria a la terrestre - pero merece la
pena observar que los registros magnéticos fósiles,
en rocas del fondo marino, indican que la polaridad terrestre se
invirtió varias veces en el pasado remoto. El eje
magnético de Saturno aparece
alineado exactamente con su
eje de rotación, dentro de los errores de las
observaciones, y esto ha causado que algunos teóricos,
desde que el teorema de 1931 de Thomas Cowling afirmaba que un
campo de dinamo planetario no puede ser axialmente simétrico.
Sin embargo, dado que las irregularidades de los campos
magnéticos se extinguen con la distancia, puede ser que
observaciones más cercanas al planeta encuentren alguna
asimetría.
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