books interact with rings and moons

يغلف الغلاف المغناطيسي الممتد لكوكب المشتري نظام حلقاته والمدارات الأربعة لأقمار غاليليو. بدورانها قريبًا من خط الاستواء المغناطيسي، تخدم هذه الأجسام كمصادر ومصارف للبلازما المغناطيسية، بينما تغير الجزيئات النشطة النابعة من الغلاف المغناطيسي سطحها. ساعدت هذه الجزيئات في انفجار مواد من الأسطح وإنشاء تغيرات كيميائية عن طريق الانحلال الإشعاعي. تعني مشاركة البلازما في الدوران مع الكوكب أن البلازما تتفاعل بإيثار مع زائدة نصف الأقمار، مسببة عدم تماثل ملحوظ لنصف الكرة. بالإضافة إلي ذلك، تساهم الحقول المغناطيسية الداخلية الضخمة للأقمار في الحقل المغناطيسي لجوفيان.

بالقرب من المشتري، تمتص الأقمار الصغيرة والحلقات التابعة للكوكب الجزيئات عالية الطاقة (طاقة أعلي من 10 كيلو الكترون فولت) من الأحزمة الإشعاعية. هذا يشكل فراغات ملحوظة في التوزيع المكاني للأحزمة ويؤثر علي الإشعاع السنكروتروني الديسيمتري. في الواقع، كان الافتراض الأول لوجود حلقات المشتري علي أساس بيانات من المركبة الفضائية بيونير 11، التي اكتشفت انخفاض حاد في عدد الأيونات عالية الطاقة بالقرب من الكوكب. فضلاً، يؤثر الحقل المغناطيسي الكوكبي بقوة علي حركة الجزيئات الفرعية الميكرومترية للحلقة، والتي تكتسب شحنة كهربائية تحت تأثير الأشعة الشمسية فوق البنفسجية. فتصرفهم شبيه بتصرف الأيونات المشاركة في الدوران. يُعتقد أن التفاعل الرنان بين المشاركة في الدوران والحركة المدارية مسئولاً عن إنشاء الحلقة الهالية الباطنية لكوكب المشتري (الواقعة بين 1.4 و1.71 RJ)، والتي تتكون من جزيئات فرعية ميكرومترية في مدارات شديدة الميل والانحراف. تنشأ الجزيئات في الحلقة الرئيسة؛ ولكن، عندما تنحرف نحو المشتري، تعتدل مداراتها برنين لورنتز القوي 3:2 الواقع علي 1.71 RJ، والذي يزيد من ميلهم وانحرافهم. يُحدد رنين لورنتز آخر 2:1 الواقع علي مسافة 1.4 RJ الحد الداخلي للحلقة الهالية. لجميع أقمار غاليليو أغلفة جوية رفيعة مع الضغوط السطحية في حدود 0.01-1 نبار، والتي بدورها تدعم الأغلفة الأيونية الأساسية بكثافة الإلكترون بين 1٫000-10٫000 cm−3. انحرف التدفق المشارك في الدوران للبلازما الباردة بالغلاف المغناطيسي جزئيًا حولهم من قبل التيارات التي أُنتجت في أغلفتهم الأيونية، مشكلة هياكل إسفينية الشكل المعروفة بأجنحة ألفين. يشبه تفاعل الأقمار الضخمة مع التدفق المشارك في الدوران بتفاعل الرياح الشمسية مع الكواكب غير الممغنطة مثل كوكب الزهرة، بالرغم من أن سرعة المشاركة في الدوران دائمًا دون سرعة الصوت (تتراوح السرعات بين 74 إلي 328 كيلومتر/ثانية)، والتي تمنع تشكيل الانحناء الصدمي. ينزع الضغط من البلازما المشاركة في الدوران باستمرار الغازات من الأغلفة الجوية للأقمار (خاصةً من الغلاف الجوي لآيو)، وتأين بعض الذرات وتم جلبهم في المشاركة في الدوران. تنشأ هذه العملية، الأكثر بروزًا، نبوءًا مستديرًا من البلازما والغاز بالقرب من مدارات الأقمار مع النتوء الأيوني. في الواقع، تعمل أقمار غاليليو (آيو بشكل رئيسي) بمثابة مصادر للبلازما الرئيسة في الغلاف المغناطيسي الداخلي والأوسط لكوكب المشتري. في غضون ذلك، لم تتأثر الجزيئات النشطة بشكل كبير بأجنحة ألفين ولهم حرية الوصول لأسطح الأقمار (ما عدا التابعة لغانيميد).

تولد جميع أقمار غاليليو الجليدية، أوروبا، وغانيميد، وكاليستو عزوم مغناطيسية مُحدثة استجابةً للتغيرات في الحقل المغناطيسي للمشتري. تنشأ هذه العزوم المغناطيسية المتغيرة حقول مغناطيسية ثنائية القطب حولهم، والتي تعمل لتعويض التغيرات في الحقل المحيط. يُعتقد أن الاستقراء يحدث في الطبقات الجوفية للمياه المالحة، التي يحتمل وجودها في جميع الأقمار الجليدية الضخمة للمشتري. ربما تستطيع المحيطات تحت الأرض أن توفر مأوي، وكان الدليل علي وجودهم واحدًا من أهم الاكتشافات التي حدثت في العقد 1990 من قِبل مركبة فضائية. يختلف تفاعل الغلاف المغناطيسي لجوفيان مع غانيميد، الذي يملك زعمًا مغناطيسيًا حقيقيًا، عن تفاعله مع الأقمار الغير ممغنطة. يحفر الحقل المغناطيسي الداخلي لغانيميد تجويفًا داخل الغلاف المغناطيسي للمشتري بقُطر يبلغ حوالي قطرين غانيميد، مؤلفًا غلافًا مغناطيسيًا مصغرًا داخل الغلاف المغناطيسي للمشتري. يحول الحقل المغناطيسي لغانيميد تدفق البلازما المشاركة في الدوران حول غلافها المغناطيسي. ويحمي أيضًا المناطق الاستوائية للأقمار، حيث خطوط الحقل المغلقة من الجزيئات النشطة. ولا يزال يستطيع الأخير أن يضرب بحرية قطبين غانيميد، حيث خطوط الحقل المفتوحة. هناك بعض الجزيئات النشطة المحصورة بالقرب من خط استواء غانيميد، مؤلفة أحزمة إشعاعية مصغرة. والالكترونات النشطة التي تدخل غلافها الجوي الرفيع مسئولةً عن ملاحظة الشفق القطبي لغانيميد. للجزيئات المشحونة تأثير كبير علي خصائص سطح أقمار غاليليو. تحمل البلازما الناشئة من آيو أيونات الصوديوم والكبريت بعيدًا عن الكوكب، حيث يثبتون تفصيليًا فوق أنصاف الكرة الزائدة من غانيميد وأوروبا. لكن علي كاليستو، لأسباب غير معروفة، يتركز الكبريت علي نصف الكرة الرائدة. قد تكون البلازما مسئولة أيضًا عن تعتيم أنصاف الكرة الزائدة للأقمار (مرة أخري، إلا في كاليستو). تقصف الأيونات والالكترونات النشطة سطح الجليد، مع تدفق الأيونات التي أصبحت سوية الخواص، ناشرةً الذرات والجزيئات ومسببة الانحلال الإشعاعي للمياه والمركبات الكيميائية الأخري. تقصم الجزيئات النشطة المياه إلي أكسجين وهيدروجين، محافظةً علي أجواء الأكسجين الرقيقة للأقمار الجليدية (بما إن الهيدروجين يهرب بسرعة أكبر). تتضمن أيضًا المركبات المنتجة بالانحلال الإشعاعي علي أسطح أقمار غاليليو الأوزون وبيروكسيد الهيدروجين. إذا وجدت المواد العضوية أو الكربونية، فيمكن أيضًا إنتاج ثاني أكسيد الكربون، والميثانول، وحمض الكربونيك. في وجود الكبريت، تشمل المنتجات الشبيهه علي ثاني أكسيد الكبريت، وثاني كبريتيد الهيدروجين، وحمض الكبريت. قد تكون المؤكسدات المنتجة بالانحلال الإشعاعي، مثل الأكسجين والأوزون، محاصرة داخل الجليد ومحملة أسفل للمحيطات علي مدي فترات زمنية جيولوجية، وهكذا تعمل كمصدر للطاقة المحتملة مدي الحياة.