¿Qué causa los grandes campos de radiación alrededor de Júpiter?

Como dijiste, no hemos podido simular la presión y las temperaturas requeridas para generar las que se cree que existen en el interior de Júpiter, excepto en experimentos de ondas de choque de corta duración, según la página web de la NASA ¿Un fluido extraño dentro de Júpiter? , observando que

"El hidrógeno metálico líquido tiene una viscosidad baja, como el agua, y es un buen conductor eléctrico y térmico", dice David Stevenson de Caltech, experto en formación, evolución y estructura de planetas. "Al igual que un espejo, refleja la luz, por lo que si estuvieras sumergido en él [esperamos que nunca lo estés], no podrías ver nada".

Yendo más allá, según el artículo Jumpin' Jupiter! Hidrógeno Metálico (Laboratorio Nacional Lawrence Livermore), discutir los resultados de la onda de choque, encontrar el nivel en el que el hidrógeno se metaliza como siendo

de 0,9 a 1,4 Mbar, la resistividad en el fluido impactado disminuye casi cuatro órdenes de magnitud (es decir, aumenta la conductividad); de 1,4 a 1,8 Mbar, la resistividad es esencialmente constante en un valor típico de los metales líquidos. Nuestros datos indican una transición continua de un fluido diatómico semiconductor a uno metálico a 1,4 Mbar, una compresión de nueve veces la densidad inicial del líquido y 3000 K.

Los hallazgos de los investigadores anteriores se resumen en el siguiente diagrama.

La fuente es el enlace Jumping Jupiter arriba.

Esta es solo una adición divertida a la respuesta existente.

Resulta que una capa de hidrógeno metálico (que permite que los electrones se muevan libremente, y el movimiento de electrones significa que se puede formar un campo magnético) no es suficiente para explicar el tamaño de la magnetosfera de Júpiter. Está apagado por un factor de aproximadamente 2.

El resto es principalmente gracias a Io . La página wiki dará una descripción más completa (de un sistema bastante complejo) y referencias, pero aquí está el resumen del asunto.

Io está en una órbita excéntrica, gracias a una resonancia con las otras lunas galileanas. Esto le da un calentamiento de marea significativo (y como es la más cercana de las lunas galileanas, tiene el efecto de calentamiento más significativo de todos). Esto le da actividad volcánica, que pone nuevos materiales gaseosos (principalmente azufre, oxígeno y cloro) en su atmósfera. Júpiter extrae material de la atmósfera superior de Io a aproximadamente 1 tonelada métrica por segundo. Este material finalmente forma bandas ionizadas que generan una corriente eléctrica sustancial y, como resultado, aumenta significativamente la magnetosfera alrededor de Júpiter.

El mecanismo que produce el campo magnético de Júpiter, en principio, no es diferente al que produce el campo magnético de la Tierra. Solo que en este último caso funciona con hierro líquido en lugar de hidrógeno. Si está interesado, puede leer sobre la teoría de la dinamo .