**목성의 자기권**은 목성의 자기장으로 인해 태양풍 속에 발생하는 구멍으로, 태양 방향으로는 수백만 킬로미터, 태양 반대 방향으로는 토성의 궤도에 닿을 정도로 넓게 퍼져 있어, 태양계 행성의 자기권 중 가장 큰 자기권이며, 태양계에서 태양권 다음으로 부피가 큰 구조이다. 자기 모멘트로 볼 때, 목성의 자기권은 지구의 자기권보다 약 18,000배 더 강하다. 목성의 자기권은 1950년대 전파 방출을 통해 존재가 예측되었으며, 1973년 파이어니어 10호가 최초로 직접 관측하였다.

목성 내부의 자기권은 금속성 수소로 이루어진 목성 외핵에서 발생하는 전류에 의해 생겨난다. 위성 이오에서의 화산 활동으로 인해 우주 공간으로 방출되는 이산화 황은 목성 주변에 거대한 기체 원환을 형성하는데, 이 원환은 자기장의 영향을 받아 목성과 같은 각속도로 이동하게 된다. 원환 내의 물질은 자기권 내를 플라스마로 채워, 자기원반이라고 부르는, 팬케이크 모양으로 바꾼다. 지구의 자기장이 태양풍에 의한 영향을 주로 받는 것과 달리, 목성은 자신의 자전과 이오의 영향을 주로 받는다. 목성의 자기권 내 전류가 강하기 때문에, 목성의 극 지방에는 항상 오로라가 발생하며, 전파 방출도 끊이지 않고 계속 일어난다. 이로 인해 목성을 아주 약한 전파 펄사로 볼 수도 있다. 목성의 오로라는 근적외선, 가시광선, 자외선, 엑스선 등 여러 전자기 스펙트럼에서 관측되었다.

자기권으로 인해 목성 주변에는 입자가 갇혀 가속되어, 지구의 밴 앨런대보다 수천 배 강한 방사선대가 생겨나며, 갈릴레이 위성에서는 입자와의 상호작용으로 화학적 성분이 변화하고, 고리와도 상호작용을 주고받는다. 목성에 있는 방사선대는 미래 유인 탐사에서 심각한 위험 요소로 작용할 것으로 여겨지고 있다.

## 구조
목성의 자기권은 활모양충격파, 자기권덮개, 자기권계면, 자기 꼬리, 자기원반 등 여러 요소로 구성된 복잡한 구조로, 목성 주위를 둘러싼 자기장은 목성 핵에서의 유체 순환, 목성 주위를 지나는 플라스마의 전류, 자기권계면을 지나는 하전 입자의 흐름 등 여러 원인이 겹쳐 발생한다. 자기권은 태양풍에 의해 덮여 행성간 자기장을 이룬다.

### 내장
목성의 자기장 대부분은 지구처럼 외핵에서의 다이너모로 인해 형성되는데, 지구의 핵은 대부분 용융 상태의 철과 니켈인 반면, 목성의 핵은 금속성 수소로 이루어져 있다.

목성에서 쌍극자는 자전축에서 약 10° 기울어져 있는데, 이는 지구(11.3°)와 비슷하다. 적도에서 자기장의 세기는 417.0&nbsp;μT(4.170&nbsp;G)이고,

### 크기와 모양
목성의 내장은 태양에서 방출되는 하전 입자의 흐름인 태양풍이 대기와 상호작용하지 않고 흩어지게끔 하여, 태양풍과 다른 플라스마가 존재하기 때문에, 태양풍에 구멍이 뚫린 것처럼 보이게 한다. 이 부분을 자기권이라고 부른다.

지구의 자기권과 마찬가지로, 태양풍의 차갑고 밀도가 큰 플라스마와, 목성의 뜨겁고 밀도가 작은 플라스마 사이의 경계선은 자기권계면이라고 부른다.

목성 반대편에서는 태양풍으로 인해 자기장이 긴 꼬리 모양으로 늘어나는데, 이를 자기 꼬리라고 부르며, 토성 궤도를 넘어갈 정도로 늘어나기도 한다.

자기권의 모양은 중립 전류판(자기 꼬리 전류)은 자전 방향대로 흐르고, 꼬리 플라스마판은 자기 꼬리 경계면에서 자전 반대 방향으로 흐르고, 자기권계면 전류는 낮 부분의 자기권계면과 같이 자전 반대 방향으로 흐르는 효과가 합쳐져 나타나며,

목성의 자기권은 보통 내부, 중앙, 외부 자기권으로 구분한다. 내부 자기권은 목성에서 10&nbsp;''R''

### 이오의 역할
목성의 자기권은 전체적인 모습이 지구의 자기권과 유사하지만, 행성 근처에서는 양상이 크게 다르다.

플라스마는 확산이나 교환 불안정 등 여러 과정을 거치며 목성 바깥으로 서서히 새나가는데,

### 자기원반
지구의 자기장은 대략 물방울 모양으로 생긴 것과 달리, 목성의 자기장은 원반에 가깝게 편평하며, 축에 대해 주기적으로 진동한다.

자기원반은 적도 플라스마판을 따라 흐르는 고리 전류에 의해 유지되며,

## 역학

### 공공전 및 방사성 전류
목성의 자기권을 만드는 주요 원인은 목성의 자전이다.

전리층에서 플라스마판으로 흐르는 전류는 플라스마판이 목성보다 느리게 돌 때 강해진다.

플라스마가 가속되어 공공전하게 되면 목성의 자전 운동에서 플라스마로 운동 에너지가 이동하게 되며,

### 교환 불안정 및 재결합
목성의 자기권의 구조를 설명할 때 발생하는 문제는 이오 원환에 있는, 거리 6&nbsp;''R''
유속관 이론은 갈릴레오 탐사선이 내부 자기권에서 플라스마의 밀도가 급감하는 지역이 있음을 발견하며 부분적으로 검증되었는데, 현재까지 차가운 플라스마가 바깥으로 나가는 현상은 관측되지 않았다.

만약 차가운 이오 플라스마가 외부 자기권에 도착하면, 플라스마와 자기장이 분리되며 자기 재결합이 일어난다.

재결합 사건은 지구의 자기 부폭풍과 유사한데,

### 태양풍의 영향
목성의 자기권은 대부분 내부 에너지원에 의존하지만, 태양풍 또한 고에너지 양성자를 공급하는 역할을 가지며,

태양풍이 자기권에 주는 추가적인 영향은 알려지지 않았으나,

## 방출

### 오로라
목성은 북극과 남극 양쪽에 밝고 지속적인 오로라가 나타난다. 지구에서 오로라는 태양 활동이 활발할 때 일시적으로 나타나지만, 목성에서는 비록 세기가 매일 변화하긴 하지만, 끊기지 않고 계속해서 나타난다. 목성에서의 오로라는, 밝고 너비 1000 km 이하의 좁은 원형 모양으로, 자극에서 16° 대역에 위치한 주 타원,

주 타원은 오로라 중 가장 눈에 띄는 부분으로, 위치와 모양은 대체로 일정하게 유지되나 전리층에 흐르는 전류는 줄 가열을 거쳐 뜨거워지는데, 여기서 발생하는 에너지는 300&nbsp;TW에 달하며, 이 에너지가 오로라의 적외선 방출원과, 목성 열권의 가열원인 것으로 추정하고 있다.

작은 반점은 이오, 유로파, 가니메데와 관련된 것으로 밝혀졌다. 가니메데에는 자체적인 자기권이 있으며, 목성의 자기권과 자체 자기권 사이의 상호작용 시 자기 재결합으로 인해 전류가 발생한다. 칼리스토와 관련된 반점은 유로파의 반점과 비슷할 것으로 추정되나, 2019년 6월 한 차례만 관측되었는데, 이는 칼리스토와 연결된 자기력선은 주 타원과 매우 가까운 지역에서 대기와 접촉하기 때문에, 칼리스토의 오로라 반점을 찾기는 어렵기 때문이다.

주 타원에는 일시적으로 밝은 활호와 반점이 나타나는데, 이는 태양풍이나 외부 자기권에서의 상호작용과 관련되어 있는 것으로 추정하고 있으며,

### 전파 대역
목성은 킬로헤르츠 대역부터 수십 메가헤르츠 대역에 걸친 광범위한 전파를 방출한다. 목성에서 방출되는 전파 중 진동수 0.3&nbsp;MHz 미만(파장 1&nbsp;km 이상)은 킬로미터 대역파(KOM), 진동수 0.3 ~ 3&nbsp;MHz (파장 100 ~ 1000&nbsp;m) 대역은 헥토미터 대역파(HOM), 진동수 3 ~ 40&nbsp;MHz (파장 10 ~ 100&nbsp;m) 대역은 데카미터 대역파(DAM)라고 부른다. 셋 중 데카미터 대역파가 제일 처음 관측되었으며, 약 10시간 주기로 반복되는 특성이 있어 목성에서 방출되는 것임을 빠르게 식별할 수 있었다. 데카미터 대역파 중 이오와 관련이 있는 부분은 이오-DAM이라고 부른다.
방출선 대부분은 오로라 지역 근처에서 발생하는 '사이클로트론 분자증폭 불안정'이라고 부르는 기작에 의해 형성되는 것으로 추정하고 있다. 극 지방에서 자기장에 평행하게 이동하는 전자는 대기로 들어가는데, 이 중 수직 속력이 충분히 빠를 경우 자기거울에 의해 반사되어, 속도 분포가 불안정해져, 사이클로트론 진동수에서 전파가 방출된다. 전파 형성에 관려하는 전자는 극에서 자기원반으로 전류를 운반하는 전자로 추측하고 있다.

목성에서의 전파 및 입자 방출은 자전의 영향을 크게 받기 때문에, 펄사와 비슷하게 관측된다.

목성에서는 싱크로트론 방사도 일어나는데, 대역은 0.1 ~ 15&nbsp;GHz(파장 3&nbsp;m ~ 2&nbsp;cm)로, 데시미터 대역파(DIM)라고 하기도 한다. 1&nbsp;keV), 기원 자체도 제대로 밝혀져 있지 않다.

목성의 자기권에서는 고에너지 전자와 이온이 방출되는데, 지구 궤도까지 오기도 한다.

## 고리 및 위성과의 상호작용
목성의 자기권은 고리와 갈릴레이 위성 4개 모두에 영향을 준다.
목성 가까이에서는 고리와 작은 위성이 방사선대에서 10 keV 이상의 고에너지 입자를 흡수하는데,

갈릴레이 위성 모두에는 기압 0.01 ~ 1 nbar인 옅은 대기가 있어, 전자 밀도가 1,000 ~ 10,000&nbsp;cm
얼음 위성인 유로파, 가니메데, 칼리스토에서는 목성의 자기장이 변화함에 따라 유도 자기 모멘트가 발생하는데, 이로 인해 주변 자기장의 변화를 상쇄하는 방향으로 위성에 쌍극자 자기장이 발생한다.

자체적인 자기 모멘트가 있는 가니메데와 자기권의 상호작용은 다른 위성과 다르다.

하전 입자는 갈릴레이 위성 표면에도 상당한 영향을 준다. 이오에서 만들어지는 플라스마는 황과 나트륨 이온을 데리고 목성에서 더 멀어져,

## 발견
목성의 자기권이 존재한다는 근거는 1955년 목성에서 데카미터 대역 전파가 방출되는 현상을 발견하며 등장했는데,

1959년 마이크로파 대역(0.1–10&nbsp;GHz)에서의 관측 결과, 데카미터 대역 전파가 목성의 방사선대에 잡힌 상대론적 전자빔에서 방출되는 싱크로트론 방사임이 밝혀졌으며,

1973년에는 100배 이내의 범위에서 자기 모멘트의 크기를 추정할 수 있었으며, 기울기의 크기는 10° 정도로 밝혀져 있었다.

## 1970년 이후의 탐사
파이어니어 10호는 안쪽 방사선대인 20&nbsp;''R'' 전자로부터 200,000 라드, 양성자로부터 56,000 라드를 받았다.

보이저 1호와 2호는 1979년~1980년에 목성에 도착했으며, 거의 적도면에 일치하게끔 지나갔다. 보이저 1호는 목성 중심에서 5&nbsp;''R''

1995년부터 2003년까지 목성을 돌았던 갈릴레오 탐사선은 100&nbsp;''R''

2000년 카시니가 목성 주위를 지나쳐갈 때는 갈릴레오 탐사선과 합동 관측을 진행하였으며,

2003년 미국 항공우주국은 미래의 외태양계 유인 탐사를 위해 유인 외행성 탐사  연구를 진행하였는데, 방사능과 지질학적 안정성을 이유로, 칼리스토의 표면에 기지를 세울 가능성을 제안하였다. 이오, 유로파, 가니메데의 방사능 수준은 인간에 치명적일 정도로 높아, 갈릴레이 위성 중 칼리스토만 유인 탐사의 가능성이 있다.

## 2010년 이후의 탐사
2011년 발사한 주노 탐사선은 2016년 목성에 도착하였으며, 자기계나 플라스마 감지기 등 자기권 연구를 위한 기기도 싣고 있다.

주노는 목성의 자기장에서 공간적 변화가 많이 나타난다는 사실을 밝혀냈는데, 이는 다이너모 지름이 크기 때문에 나타나는 것으로 추정하고 있다. 2017년 하반기에는 오로라와 얽힌 강한 전류(버켈랜드 전류)가 존재하지 않는다는 사실을 알아냈다.

2023년 4월 발사한 유럽 우주국의 목성 얼음 위성 탐사선은 가니메데의 자기장을 연구할 계획이며, 중국국가항천국의 톈원 4호도 칼리스토나 이오를 연구할 계획이다.