Tu quyen cua Sao Moc la khoang rong trong luong gio mat troi sinh ra boi tu truong cua hanh tinh nay. Mo rong đen bay trieu km theo huong ve phia Mat Troi va rong gan bang quy đao cua Sao Tho theo huong nguoc lai, tu quyen Sao Moc la tu quyen lon nhat va manh nhat trong He Mat Troi, va ve phuong dien the tich, la cau truc lien tuc lon nhat trong He Mat Troi sau nhat quyen. Rong hon va phang hon so voi tu quyen cua Trai Đat, tu quyen Sao Moc manh hon mot bac đo lon, voi momen tu manh gap khoang 18 nghin lan. Su ton tai cua tu truong Sao Moc lan đau đuoc suy ra tu quan sat ve cac phat xa vo tuyen cua Sao Moc vao cuoi nhung nam 1950 va đuoc quan sat truc tiep lan đau boi tau Pioneer 10 nam 1973.
Tu truong ben trong loi Sao Moc đuoc tao ra boi dong đien o phan loi ngoai chua hydro kim loai long. Cac vu phun trao nui lua tren Io, mot ve tinh tu nhien cua Sao Moc, đay mot luong lon khi luu huynh đioxit vao khong gian, tao thanh mot hinh xuyen vong quanh Sao Moc. Tu truong Sao Moc khien cho hinh xuyen nay xoay voi cung mot toc đo goc va huong voi Sao Moc quanh truc tu quay cua Sao Moc. Hinh xuyen khi nay cung cap plasma cho tu quyen, va luc ly tam len khoi plasma xoay cung hinh xuyen khi keo bet tu quyen ra thanh mot hinh đia đuoc goi la mot đia tu. Nhu vay, tu quyen cua Sao Moc đuoc tao hinh do ca plasma cua Io va su tu quay cua Sao Moc, chu khong phai do gio mat troi nhu voi tu quyen cua Trai Đat. Cac dong chuyen đong manh cua plasma trong tu quyen Sao Moc tao ra cuc quang vinh cuu bao quanh vung cuc cua hanh tinh nay, đong thoi sinh ra phat xa vo tuyen bien đoi theo chu ky, khien cho Sao Moc tro thanh mot sao xung vo tuyen loai yeu. Cuc quang Sao Moc đa đuoc quan sat o gan nhu tat ca cac dai pho đien tu, bao gom hong ngoai, anh sang nhin thay, cuc tim va X-quang mem.
Tac đong cua bay tu quyen va cac hat tich đien đuoc gia toc sinh ra nhung vanh đai co phat xa hat du doi, tuong tu nhu vanh đai Van Allen tren Trai Đat, nhung co đo manh gap hang ngan lan. Su tuong tac cua cac hat nang luong cao voi be mat cua cac ve tinh Galileo lon nhat lam anh huong manh đen tinh chat hoa hoc va vat ly cua cac ve tinh nay. Nhung hat nang luong cao nay cung anh huong đen va bi anh huong boi chuyen đong cua cac hat trong vanh đai Sao Moc mong manh. Vanh đai buc xa la mot moi nguy hiem đoi voi hoat đong cua cac tau vu tru o vung nay, va đoi voi hoat đong du hanh vu tru cua loai nguoi trong tuong lai.


Cau truc Tu quyen Sao Moc la mot cau truc phuc tap bao gom mot cung soc, bao tu, bien tu, đuoi tu, đia tu, va cac thanh phan khac. Tu truong xung quanh Sao Moc đuoc gay ra boi nhieu nguon khac nhau, bao gom tuan hoan chat long tai loi cua hanh tinh (tu truong noi tai), dong đien trong plasma xung quanh Sao Moc va cac dong đien chay o ranh gioi cua tu quyen cua hanh tinh nay. Tu quyen Sao Moc nam trong plasma cua gio mat troi, dong plasma nay la nguon tao ra tu truong lien hanh tinh.


= Tu truong noi tai =
Phan lon tu truong cua Sao Moc, nhu cua Trai Đat, đuoc tao ra boi mot dynamo trong loi cua hanh tinh, đuoc duy tri bang dong tuan hoan cua chat long dan đien o phan loi ngoai. Nhung trong khi loi cua Trai Đat chua sat va niken nong chay, loi Sao Moc lai gom hydro kim loai. Nhu voi Trai Đat, tu truong cua Sao Moc co thanh phan chu yeu la mot luong cuc tu, voi cuc tu bac va nam nam o hai đau cua mot truc tu duy nhat. Tuy nhien, tren Sao Moc, cuc tu bac nam o ban cau bac, va cuc tu nam nam trong ban cau phia nam, nguoc lai so voi Trai Đat. Tu truong Sao Moc cung co tu cuc tu, bat cuc tu va cac thanh phan nhieu cuc hon, mac du chung yeu hon mot phan muoi lan thanh phan luong cuc.
Luong cuc tu cua Sao Moc nghieng khoang 10° so voi truc tu quay cua Sao Moc; đo nghieng nay tuong tu nhu trai Đat (11,3°). Cuong đo tu truong o xich đao la 776,6 µT (7,766 G), ung voi momen luong cuc tu khoang 2,83 × 1020 T·m³. Nhu vay tu truong Sao Moc manh gap 20 lan so voi Trai Đat, voi momen tu manh gap ~20,000 lan. Tu truong Sao Moc quay o toc đo goc giong nhu vung ben duoi bau khi quyen cua no, voi chu ky khoang 9 h 55 m. Cuong đo tu truong va cau truc cua tu truong thay đoi khong đang ke, ke tu khi nhung đo đac đau tien đuoc thuc hien boi chuong trinh Pioneer vao giua nam 1970.


= Kich thuoc va hinh dang =
Tu truong trong long Sao Moc ngan can gio mat troi, dong cac hat đa bi ion hoa đuoc phat ra tu Mat Troi, tuong tac truc tiep voi khi quyen Sao Moc, đay xa dong gio mat troi ra ngoai, tao ra mot khoang rong trong dong chay cua gio mat troi, đuoc goi la tu quyen, chua cac plasma khong co nguon goc tu gio mat troi. Tu quyen Sao Moc co đo lon co the đu chua het ca Mat Troi, bao gom ca phan vanh nhat hoa nhin thay đuoc cua Mat Troi. Neu co the nhin thay tu Trai Đat, tu quyen nay se to gap nam lan trang tron tren bau troi, du nam o xa gap 1700 lan.
Giong nhu voi tu quyen Trai Đat, vung bien gioi giua plasma đac hon va nguoi hon cua gio mat troi va plasma nong hon va loang hon ben trong tu quyen Sao Moc đuoc goi la bien tu. Khoang cach tu bien tu đen tam Sao Moc bang khoang 45 đen 100 RJ (voi RJ=71,492 km la ban kinh Sao Moc) tai can điem Mat Troi — điem tuong tuong nam tren bien tu ma Mat Troi o ngay tren đinh đau. Vi tri cua bien tu phu thuoc vao ap luc cua gio mat troi, ap luc nay lai phu thuoc vao hoat đong cua Mat Troi. Phia truoc bien tu (o khoang cach co 80 đen 130 RJ tinh tu tam Sao Moc ve phia Mat Troi) co cung soc, la mot vung song xung kich đuoc tao ra do va cham cua gio mat troi voi tu quyen. Vung nam giua cung soc va bien tu đuoc goi la bao tu.

O phia đoi dien voi cung soc, gio mat troi keo cac đuong suc tu cua Sao Moc ra thanh đuoi tu (hay tu vi) dai, đoi khi đuoc keo dai vuot qua ca quy đao  Sao Tho. Cau truc đuoi tu o Sao Moc tuong tu nhu o Trai Đat. No bao gom hai thuy (hai vung mau xanh duong tren hinh), voi tu truong o thuy phia nam huong ve Sao Moc, va tu truong o thuy phia bac huong nguoc lai. Cac thuy đuoc phan tach boi mot lop plasma mong goi la phien plasma cua đuoi tu (lop mau cam o giua tren hinh). Giong nhu tren Trai Đat, đuoi tu cua Sao Moc la kenh dan plasma tu Mat Troi đi vao cac vung ben trong cua tu quyen, đe bi nong len va hinh thanh vanh đai buc xa o khoang cach nho hon 10 RJ toi tam Sao Moc.
Hinh dang cua tu quyen Sao Moc, nhu vua mo ta, đuoc duy tri boi ba dong chay: dong đuoi tu, la dong chay trung hoa đien theo su tu quay cua Sao Moc trong phien plasma; dong đuoi, la dong chay nguoc lai voi chieu tu quay cua Sao Moc o bien gioi phia ngoai cua đuoi tu; va dong bien tu (con goi la dong Chapman-Ferraro), la dong chay nguoc voi chieu tu quay cua Sao Moc o phia bien tu gan Mat Troi. Cac dong chay nay tao ra cac tu truong đoi nghich voi, va bu tru hoan toan, tu truong noi tai, o vung nam ben ngoai tu quyen. Cac dong chay nay cung tuong tac manh voi gio mat troi.
Tu quyen Sao Moc thuong đuoc phan chia thanh ba phan: phan trong, phan giua va phan ngoai. Phan trong tu quyen nam o khoang cach nho hon 10 RJ đen tam Sao Moc. Tu truong o trong phan nay co the đuoc xap xi bang mot luong cuc tu, vi trong vung nay anh huong cua cac dong chay o phien plasma cua tu quyen la nho. O phan giua (tu 10 đen 40 RJ) va phan ngoai (tren 40 RJ), tu truong khong con la luong cuc tu, va bi anh huong manh boi tuong tac voi cac phien plasma (xem them muc noi ve đia tu ben duoi).


= Vai tro cua Io =

Mac du hinh dang tu quyen Sao Moc giong voi tu quyen Trai Đat, cau truc tu quyen Sao Moc o vung gan hanh tinh nay lai rat khac. Hoat đong nui lua tren Io, ve tinh tu nhien nam gan Sao Moc nhat, sinh ra nguon plasma manh me, cung cap cho tu quyen Sao Moc toi 1,000 kg vat lieu moi trong moi giay. Cac vu phun trao nui lua lon tren Io san sinh mot luong đang ke luu huynh dioxide, phan lon trong so đo bi phan ly thanh cac đon nguyen tu va roi bi ion hoa boi buc xa cuc tim cua Mat Troi, tao ra cac ion luu huynh va oxy: S+, O+, S2+ va O2+. Cac ion nay thoat khoi khi quyen cua Io, hinh thanh vong xuyen plasma Io: mot vong xuyen plasma day đac va tuong đoi lanh bay vong quanh Sao Moc, o khoang cach co quy đao cua Io. Nhiet đo plasma trong vong xuyen nay vao khoang 10–100 eV (100 nghin đen 1 trieu K), thap hon nhieu nhiet đo cua cac hat trong vanh đai buc xa — 10 keV (100 trieu K). Do tuong tac voi tu truong noi tai cua Sao Moc, vong xuyen plasma Io bi buoc phai xoay quanh Sao Moc o cung toc đo goc voi toc đo tu quay cua Sao Moc. Vong xuyen plasma Io lam thay đoi mot cach can ban đong luc hoc cua tu quyen Sao Moc.
Do mot so nguyen nhan — nhu khuech tan va su hoan đoi do bat on đinh — plasma dan dan thoat ra khoi Sao Moc. Khi plasma đi ra xa khoi Sao Moc, dong chay xuyen tam tang dan van toc, đe duy tri chuyen đong quay voi van toc goc khong đoi. Cac dong chay xuyen tam nay la nguon sinh ra thanh phan phuong vi cua tu truong. Mat đo so hat cua plasma giam tu muc 2000 cm−3 o vong xuyen plasma Io xuong con 0,2 cm−3 o khoang cach 35 RJ. O phan giua tu quyen, tai khoang cach tren 20 RJ toi tam Sao Moc, plasma bat đau quay cham hon Sao Moc. Cuoi cung, đen khoang cach tren 40 RJ (o phan ngoai tu quyen) plasma thoat hoan toan khoi tu truong, va roi tu quyen qua đuoi tu. Trong luc dong plasma day đac va nguoi lanh thoat ra ngoai, lai co dong plasma nong (nhiet đo co 20 keV (200 trieu K) hoac cao hon) va loang di chuyen vao trong tu phan ngoai tu quyen. Dong plasma chay vao trong, bi ham nong mot cach đoan nhiet khi tien gan đen Sao Moc, tao ra vanh đai buc xa o phan trong tu quyen Sao Moc.


= Đia tu =
Trong khi tu truong Trai Đat co hinh giot nuoc, tu truong Sao Moc lai bet hon, trong giong hinh đia, va quay đeu đan quanh truc. Ly do chinh gay ra hinh dang giong nhu đia la do luc ly tam tac đong len vong xuyen plasma sinh ra boi Io quay cung Sao Moc va ap luc tu dong plasma nong đi vao, ca hai tac đong đeu co xu huong keo bet đuong suc tu cua Sao Moc, tao thanh cau truc goi la đia tu, o khoang cach tren 20 RJ tu tam Sao Moc. Đia tu co mot dong chay o tren phien mong tai mat phang trung tam, gan xich đao tu. Cac đuong suc tu đi ve phia ra xa khoi Sao Moc o phia tren phien nay, va đi ve phia lai gan Sao Moc o o phia duoi phien nay. Plasma cung cap boi Io giup lam tang đang ke kich thuoc cua tu quyen Sao Moc, boi vi đia tu tao ra them ap suat giup can bang voi ap luc cua gio mat troi. Neu khong co Io, khoang cach toi bien tu o can điem Mat Troi se khong qua 42 RJ, trong khi tren thuc te khoang cach nay trung binh vao khoang 75 RJ.
Cau truc cua đia tu đuoc duy tri boi dong đien xoay phuong vi (khong giong voi dong đien xoay cua Trai Đat), chay cung voi su quay vong cua phien plasma xich đao. Luc Lorentz do tuong tac cua dong đien nay voi tu truong hanh tinh tao ra luc huong tam, giu cho plasma quay vong cung voi Sao Moc khong thoat khoi Sao Moc. Tong cuong đo dong đien xoay o phien plasma xich đao đuoc uoc luong vao co 90–160 trieu ampe.


Đong luc hoc = Plasma cung quay va dong đien xuyen tam =

Nguon đong luc gay ra tu truong cua Sao Moc la su tu quay cua Sao Moc. Sao Moc, xet o khia canh nay, co the đuoc coi nhu mot may phat đien đon cuc. Khi Sao Moc quay, tang đien ly chuyen đong so voi truong luong cuc tu cua no. Vi momen luong cuc tu huong theo vec to van toc goc cua chuyen đong tu quay cua Sao Moc, luc Lorentz tac đong vao tang đien ly chuyen đong se keo cac đien tu co đien tich am ve cac cuc, va đay cac ion duong ve xich đao. Do đo, cac cuc tich đien am con vung o gan xich đao tich đien duong. Vi tu quyen Sao Moc chua plasma co đo dan đien cao, mach đien đuoc hinh thanh va chay qua no. Dong đien truc tiep chay doc theo cac đuong suc tu, tu tang đien ly, đen phien plasma xich đao. Dong đien nay chay theo huong xuyen tam ra khoi Sao Moc, trong phien plasma xich đao, va quay tro lai tang đien ly, tu phia ngoai cua tu quyen, doc theo cac đuong suc tu noi đen cac cuc. Cac dong đien chay doc theo cac đuong suc tu đuoc goi la cac dong huong tu truong hay cac dong Birkeland. Cac dong xuyen tam tuong tac voi tu truong cua Sao Moc, va luc Lorentz đay plasma quay cung voi hanh tinh nay quanh truc quay cua no. Đay la co che chinh giu cho plasma o phan trong tu quyen Sao Moc cung quay voi Sao Moc.
Dong đien chay tu tang đien ly đen phien plasma se manh o nhung cho phien plasma quay cham hon Sao Moc. Nhu đa đe cap o nhung noi dung ben tren, plasma cua Io bat đau quay cham hon Sao Moc o khoang cach tu 20 đen 40 RJ tinh tu tam Sao Moc. Đay la vung chua đia tu, noi tu truong bi keo bet ra. Dong đien truc tiep manh chay trong đia tu xuat phat tu dai vi đo hep, khoang 16 ± 1° so voi cac tu cuc cua Sao Moc. Vung hinh tron hep nay ung voi vong cuc quang cua Sao Moc (xem them noi dung ben duoi). Dong đien quay ve chay o phan ngoai tu quyen, o hoang cach tren 50 RJ va đi vao tang đien ly cua Sao Moc tai cac cuc, khep kin mach đien. Tong cuong đo dong đien xuyen tam trong tu quyen Sao Moc đuoc uoc luong vao khoang 60 trieu đen 140 trieu ampe.
Viec duy tri plasma cung quay voi Sao Moc dan đen viec chuyen đong nang quay cua Sao Moc thanh đong nang cua plasma. Nhu vay, tu quyen Sao Moc đuoc cung cap nang luong boi su tu quay cua Sao Moc, trong khi tu quyen cua Trai Đat đuoc bo sung nang luong chu yeu boi gio mat troi.


= Hoan đoi do bat on va tai ket noi =

Van đe chinh gap phai khi giai thich đong luc hoc cua tu quyen Sao Moc la su van chuyen plasma lanh va đam đac tu vong xuyen plasma Io, o khoang cach 6 RJ, ra phan ngoai tu quyen, o khoang cach 50 RJ. Co che chinh xac cho qua trinh nay van chua đuoc hieu đay đu, va đang đuoc gia đinh la do su khuech tan plasma nho vao hoan đoi do cac qua trinh bat on đinh. Qua trinh nay tuong tu nhu bat on đinh Rayleigh-Taylor trong đong luc hoc chat luu. Voi tu quyen Sao Moc, luc ly tam đong vai tro nhu trong truong; va chat luu co trong luong rieng nang hon chinh la plasma lanh va đam đac tu Io, trong khi chat luu nhe hon la plasma nong va loang đen tu phan ngoai tu quyen. Su bat on đinh dan đen su hoan đoi cac khoi plasma giua phan trong va phan ngoai cua tu quyen. Cac khoi rong va binh thuong "noi" o phan ngoai tu quyen di chuyen ve phia Sao Moc do su bat on đinh, đay cac khoi nang chua plasma cua Io ve phia đi ra xa khoi Sao Moc. Su hoan đoi cac khoi plasma nay la mot dang nhieu loan cua tu quyen.
Buc tranh gia đinh ve su hoan đoi cua cac khoi plasma phan nao đuoc xac nhan boi cac quan sat tu tau vu tru Galileo. Tau nay đa phat hien cac vung co mat đo plasma giam đot ngot kem theo tu truong tang đot ngot o phan trong tu quyen. Cac vung rong nay co the ung voi cac khoi rong đen tu phan ngoai tu quyen. O phan giua tu quyen, Galileo đa phat hien nhung dong hat nang luong cao va tu truong tang cuong do plasma nong đen tu phan ngoai tu quyen tac đong len đia tu. Tuy nhien co che đe van chuyen plasma lanh ra phia ngoai van chua đuoc kiem chung boi cac quan sat.
Khi cac khoi chua plasma lanh cua Io ra đen phan ngoai tu quyen, chung trai qua qua trinh tai ket noi, theo đo tu truong đuoc tach khoi plasma. Cac đuong suc tu quay tro lai phan trong tu quyen, cung voi cac khoi plasma nong va loang, trong khi cac khoi plasma lanh va đac co the bi đay ra ngoai doc theo đuoi tu. Cac qua trinh tai ket noi co the tuong ung voi cac su kien tai cau truc toan cuc đa đuoc quan sat boi tau tham do Galileo, xay ra đeu đan khoang 1 lan moi 2 đen 3 ngay. Cac su kien tai cau truc thuong bao gom cac bien đoi nhanh va hon loan cua cuong đo va huong cua tu truong, cung nhu nhung su thay đoi đot ngot trong chuyen đong cua plasma, theo xu huong khong con cung quay voi Sao Moc va đi ra xa khoi Sao Moc. Chung thuong đuoc quan sat o nua tu quyen đoi dien voi phia Mat Troi va gan tiep giap voi nua tu quyen con lai o phia đong theo chieu quay cua Sao Moc - con goi la vung binh minh cua tu quyen. Dong plasma chay ve phia đuoi trong theo cac đuong suc tu mo đuoc goi la gio hanh tinh.
Cac su kien tai ket noi tuong tu nhu nhung con bao tu thu cap (substorm) trong tu quyen Trai Đat. Su khac biet đen tu nguon nang luong. Bao tu thu cap tren Trai Đat lien quan đen viec luu tru nang luong cua gio mat troi trong đuoi tu va nhung đot giai phong nang luong du tru nay qua cac su kien tai ket noi trong phien dong trung hoa cua đuoi tu, sinh ra cac khoi plasma di chuyen xuoi theo đuoi. Trai lai, trong tu quyen Sao Moc, nang luong quay đuoc du tru trong đia tu va đuoc giai phong khi cac khoi plasma tach khoi no.


= Anh huong cua gio mat troi =

Tuy rang đong luc hoc cua tu quyen Sao Moc phu thuoc vao nguon nang luong noi tai cua Sao Moc, gio mat troi van đong mot vai tro nhat đinh, đac biet trong viec cung cap cac proton nang luong cao. Cau truc cua phan ngoai tu quyen cho thay mot so đac điem cua tu quyen đuoc đinh hinh bang gio mat troi, bao gom su bat đoi xung giua vung binh minh va vung hoang hon, la hai vung nam o ranh gioi giua nua tu quyen huong ve phia Mat Troi va nua con lai. Cu the, đuong suc tu o vung hoang hon, la mot trong hai vung neu tren nam o phia tay khi xet theo chieu tu quay cua Sao Moc, bi be cong theo huong nguoc voi o vung binh minh, vung nam o phia đong. Ngoai ra, vung binh minh con chua cac đuong suc tu mo ket noi đen đuoi tu, trong khi o vung hoang hon, cac đuong suc tu đeu khep kin. Cac quan sat nay cho thay cac qua trinh tai ket noi đuoc van hanh boi gio mat troi, tuong tu nhu chu ky Dungey tren Trai Đat, cung xay ra trong tu quyen Sao Moc.
Muc đo anh huong cua gio mat troi len đong luc hoc cua tu quyen Sao Moc, tuy vay, van chua đuoc biet ro; no co the manh han len trong thoi ky co nhieu hoat đong Mat Troi. Cac buc xa vo tuyen, quang hoc va tia X, tu cuc quang, cung nhu phat xa xincrotron tu vanh đai buc xa đeu cho thay su tuong quan voi ap suat gio mat troi, goi y rang gio mat troi co the tac đong vao tuan hoan cua plasma hoac đieu chinh mot so qua trinh vat ly ben trong tu quyen.


Buc xa = Cuc quang =

Sao Moc co cac vong cuc quang vinh cuu va sang o ca hai cuc cua no. Khong giong nhu cuc quang tren Trai Đat, thoang qua va chi xay ra vao nhung thoi điem hoat đong cua Mat Troi tang cao, cuc quang Sao Moc ton tai lau dai, mac du cuong đo cua chung thay đoi theo tung ngay. Chung bao gom ba thanh phan chinh: cac vong cuc quang chinh, la cac vong sang va hep (chieu rong nho hon 1000 km) nam o khoang 16° tu cac cuc tu; cac đom cuc quang gay ra boi cac ve tinh tu nhien cua Sao Moc, tuong ung voi cac vi tri ma cac đuong suc tu ket noi tang đien ly cua Sao Moc voi cac ve tinh tu nhien lon va gan no nhat, va nhung điem phat xa cuc quang nhat thoi nam trong cac vong cuc quang chinh. Trong khi buc xa cuc quang đa đuoc phat hien o hau het cac dai pho đien tu, gom song vo tuyen đien đen tia X (len đen 3 keV), chung sang nhat o vung pho giua hong ngoai (buoc song 3-4 μm va 7-14 μm) va cac dai quang pho cuc tim sau (buoc song 80-180 nm).
Cac vong cuc quang chinh la đac điem chu đao cua cuc quang Sao Moc. Chung co hinh dang va vi tri on đinh, nhung cuong đo sang cua chung thay đoi manh theo ap suat cua gio mat troi — gio mat troi manh len thi cuc quang yeu đi. Nhu đa đuoc đe cap o cac noi dung ben tren, cac vong cuc quang chinh đuoc duy tri boi cac dong đien tu cuong đo cao đuoc gia toc boi hieu đien the giua plasma trong đia tu va tang đien ly cua Sao Moc. Cac đien tu mang theo dong đien huong tu truong, gay ra luc Lorentz lam plasma trong đia tu quay cung voi Sao Moc. Hieu đien the đuoc tich luy do plasma loang hon o ben ngoai phien plasma xich đao khong dan đien tot. Cac đien tu roi xuong vong cuc quang chinh co nang luong trong khoang 10 đen 100 keV va đi xuyen sau vao ben trong khi quyen Sao Moc, noi chung lam ion hoa va kich thich cac phan tu hydro, gay ra phat xa cuc tim. Nang luong tong cong chay vao tang đien ly o vao khoang 10 đen 100 TW. Ngoai ra, dong đien chay trong tang ly lam nong tang khi quyen nay qua hieu ung gia nhiet Joule. Cong suat sinh nhiet cua hieu ung nay len đen 300 TW, gay ra buc xa hong ngoai manh tu cuc quang cua Sao Moc, va đong gop mot phan vao viec lam nong tang nhiet cua Sao Moc.

Cac đom cuc quang gay ra boi ba ve tinh tu nhien cua Sao Moc: Io, Europa va Ganymede. Cac đom nay đuoc sinh ra la do plasma bi quay cham hon khi o gan cac ve tinh nay, gay ra nhung dong đien manh hon noi tu cac tang đien ly cua chung đen tang đien ly cua Sao Moc. Đom sang nhat gay ra boi Io, ve tinh nay la nguon cung cap chu luc cho plasma trong tu quyen (xem cac noi dung o ben tren). Đom cuc quang Io đuoc cho la co lien he voi cac song Alfven chay trong cac tang đien ly cua Sao Moc va Io. Cac đom cuc quang Europa va Ganymede mo hon nhieu, vi cac ve tinh nay khong phai la cac nguon sinh ra nhieu plasma. Plasma tu Europa va Ganymede co nguon goc tu su thang hoa nuoc đa tren be mat cua chung.
Mot so điem hoac cung sang thinh thoang cung xuat hien ben trong cac vong cuc quang chinh. Cac hien tuong nhat thoi nay đuoc cho la co lien he voi tuong tac cua gio mat troi. Cac đuong suc tu trong vung cuc quang đuoc cho la mo va noi đen đuoi tu. Cac vong cuc quang thu cap nam ben trong vong cuc quang chinh co the lien quan đen đuong bien gioi giua cac đuong suc tu mo va cac đuong suc tu khep kin, đuoc goi la cac đinh ket noi o cuc. Phat xa cuc quang o gan cuc Sao Moc tuong tu nhu o cuc Trai Đat: ca hai đeu xuat hien khi cac đien tu đuoc gia toc ve phia hanh tinh boi mot hieu đien the, trong qua trinh tai ket noi cac đuong suc tu mat troi voi cac đuong suc tu cua hanh tinh. Vung nam ben trong vong cuc quang chinh phat ra chu yeu tia X. Pho X quang cua buc xa cuc quang cho thay cac vach quang pho cua oxy va luu huynh bi ion hoa cao, co the xuat hien khi ion S va O nang luong cao (hang tram kiloelectronvolt) bay vao vung cuc cua khi quyen Sao Moc. Nguon sinh ra cac ion nay van chua đuoc biet ro.


= Sao Moc nhu mot sao xung =
Sao Moc la nguon phat song vo tuyen manh, trong dai pho tu vai kilohertz đen hang chuc megahertz. Song vo tuyen voi tan so nho hon 0,3 MHz (ung voi buoc song dai hon 1 km) đuoc goi la buc xa vo tuyen kilomet hay KOM. Song voi tan so trong khoang 0,3 đen 3 MHz (ung voi buoc song khoang 100 đen 1000 m) đuoc goi la buc xa hectomet hay HOM, con buc xa trong dai 3 đen 40 MHz (voi buoc song co 10 đen 100 m) đuoc goi la buc xa decamet hay DAM. Buc xa DAM la buc xa vo tuyen cua Sao Moc lan đau đuoc quan sat tu Trai Đat, va buc xa nay bien thien theo chu ky xap xi 10 gio, giup nhan dien no đen tu Sao Moc. Phan buc xa DAM manh nhat, lien quan đen Io va tuong tac cua cac dong plasma giua Io va Sao Moc, đuoc goi la DAM do Io.

Phan lon cac buc xa nay đuoc cho la sinh ra boi co che Bat on đinh Maser Xiclotron, đuoc hinh thanh o gan vung cuc quang, noi cac đien tu dao đong qua lai giua hai cuc. Cac đien tu lien quan đen viec sinh ra cac song vo tuyen co the la nhung hat mang dong đien đi tu hai cuc đen đia tu. Cuong đo buc xa vo tuyen cua Sao Moc thuong bien đoi tu tu theo thoi gian; tuy nhien, thinh thoang, va mot cach đinh ky, Sao Moc van sinh ra cac phat xa bung no ngan va manh (goi la bung no S), lam che mo cac thanh phan buc xa khac. Tong cong suat phat xa trong dai DAM la khoang 100 GW, con tong cong suat phat xa cua hai dai HOM va KOM la khoang 10 GW. So voi Sao Moc, tong cong suat phat xa cua Trai Đat chi la 0,1 GW.
Phat xa hat va song vo tuyen cua Sao Moc bi đieu che manh boi su tu quay cua no, khien cho hanh tinh nay hoat đong nhu sao xung trong buc xa vo tuyen. Su đieu che tuan hoan nay co the lien quan đen su bat đoi xung trong tu quyen Sao Moc, gay ra boi đo nghieng cua truc momen tu so voi truc quay cua hanh tinh, va boi cac di tu o tang cao khi quyen Sao Moc. Co che vat ly cua phat xa vo tuyen o Sao Moc tuong tu nhu trong sao xung vo tuyen. Chi khac nhau ve đo lon, Sao Moc co the đuoc coi nhu mot sao xung vo tuyen rat nho. Ngoai ra, buc xa vo tuyen cua Sao Moc cung chiu tac đong manh tu ap luc gio mat troi va, do đo, phu thuoc vao hoat đong cua Mat Troi.
Ngoai buc xa vo tuyen o buoc song tuong đoi dai, Sao Moc cung phat ra buc xa xincrotron (con đuoc goi la buc xa đeximet hay DIM) voi tan so trong khoang 0,1 đen 15 GHz (buoc song tu 3 m đen 2 cm), la cac buc xa ham phat ra khi cac đien tu tuong đoi tinh  bi bay o ben trong vanh đai buc xa cua hanh tinh. Nang luong cua cac đien tu tham gia vao phat xa DIM la vao khoang tu 0,1 đen 100 MeV, va cac đien tu đong gop nhieu nhat cho phat xa DIM co nang luong trong khoang 1 đen 20 MeV. Buc xa nay đa đuoc nghien cuu ky va đa đuoc su dung tu đau nhung nam 1960 đe nghien cuu cau truc cua tu truong va vanh đai buc xa cua Sao Moc. Cac hat trong vanh đai buc xa bat nguon tu phan ngoai tu quyen va đuoc tang toc đoan nhiet khi chung di chuyen vao phan trong tu quyen.
Tu quyen Sao Moc phong ra cac đien tu va ion nang luong cao (len đen hang chuc megaelectronvolt), co the đi xa toi tan quy đao Trai Đat. Cac dong hat nay kha chuan truc va thay đoi theo chu ky quay cua Sao Moc, giong nhu buc xa vo tuyen. Trong khia canh nay, Sao Moc cung cho thay su giong nhau voi sao xung.


Tuong tac voi cac vanh đai va cac ve tinh Tu quyen cua Sao Moc bao trum het he thong cac vanh đai Sao Moc va toan bo cac quy đao cua nhung ve tinh Galileo. Quay quanh Sao Moc o gan xich đao tu, cac thien the nay la nguon phat sinh, đong thoi la noi hap thu, plasma cua tu quyen, voi cac hat nang luong cao đen tu tu quyen tac đong lam thay đoi be mat cua chung. Cac hat nang luong cao lam phun xa vat lieu ra khoi be mat cac thien the, va lam thay đoi thanh phan hoa hoc cua cac be mat thong qua qua trinh xa phan (radiolysis). Do plasma cung quay voi Sao Moc, va quay nhanh hon cac thien the nay, plasma tuong tac nhieu hon voi phan be mat huong nguoc lai voi chieu chuyen đong quanh Sao Moc, tao ra su bat đoi xung tren be mat cac thien the. Ngoai ra, tu truong noi tai manh cua cac ve tinh tu nhien cung đong gop vao tu truong tong cong cua Sao Moc.

O gan Sao Moc, cac vanh đai va cac ve tinh nho hap thu cac hat nang luong cao (nang luong tren 10 keV) tu vanh đai buc xa. Su hap thu nay tao ra nhung khoang trong trong vanh đai va anh huong đen buc xa xincrotron đeximet (DIM). Thuc te la su ton tai cua cac vanh đai Sao Moc lan đau đuoc tien đoan dua vao nhung du lieu tu tau Pioneer 11 cho thay su sut giam manh so luong cac ion nang luong cao o gan Sao Moc. Tu truong cua hanh tinh nay anh huong manh me đen chuyen đong cua cac hat nho hon co micromet trong vanh đai Sao Moc, do cac hat nay bi tich đien duoi tac đong cua buc xa tu ngoai cua Mat Troi. Chung chuyen đong tuong tu nhu nhung ion cung quay voi Sao Moc. Su cong huong trong tuong tac, giua cac hat nho chuyen đong cung quay voi Sao Moc va cac hat lon hon chuyen đong theo quy đao thong thuong đuoc chi phoi boi luc hap dan, đuoc cho la đa sinh ra vanh đai hao quang nam trong cung cua Sao Moc (nam o khoang giua 1,4 va 1,71 RJ), chua cac hat nho hon co micromet chuyen đong tren nhung quy đao co đo nghieng va đo lech tam lon. Voi cac hat xuat xu tu nhung vanh đai chinh va di chuyen vao gan Sao Moc, quy đao cua chung bi thay đoi do cong huong Lorentz theo ty le 3:2 o khoang cach 1,71 RJ, va bi tang dan đo nghieng va đo lech tam. Mot cong huong Lorentz khac xay ra o khoang cach 1,4 RJ voi ty le 2:1 co đinh bien gioi trong cung cua vanh đai hao quang.
Tat ca cac ve tinh Galileo đeu co bau khi quyen mong voi ap suat be mat trong khoang 0,01 đen 1 nbar, bao gom tang đien ly voi mat đo hat đien tu o khoang 1000 đen 10000 cm−3. Dong plasma tu quyen lanh quay cung voi Sao Moc phan nao bi đi lech huong khi chay qua cac ve tinh, do cac dong đien trong tang đien ly cua cac ve tinh, tao ra cac cau truc hinh nem đuoc goi la cac canh Alfven. Su tuong tac giua cac ve tinh lon voi dong plasma quay cung Sao Moc tuong tu nhu su tuong tac giua gio mat troi voi cac hanh tinh phi tu tinh nhu Sao Kim, mac du toc đo quay cua plasma thuong thap hon toc đo am thanh (toc đo cua plasma trong khoang tu 74 đen 328 km/s), ngan can su hinh thanh cung soc. Ap luc tu ​dong plasma cung quay voi Sao Moc lien tuc đay khi ra khoi khi quyen cua cac ve tinh (đac biet la voi Io), va mot so nguyen tu cua dong khi bi đay ra tiep tuc bi ion hoa va gia nhap vao dong plasma cung quay voi Sao Moc. Qua trinh nay tao ra cac vong xuyen khi va plasma trong vung lan can cua cac quy đao ve tinh, trong đo vong xuyen cua Io la noi bat nhat. Nhu vay, cac ve tinh Galileo (chu yeu la Io) tro thanh nguon cung plasma chinh cho phan trong va phan giua cua tu quyen Sao Moc. Khac voi plasma nguoi lanh quay cung Sao Moc, cac hat nang luong cao khi bay đen cac ve tinh Galileo hau nhu khong bi chech huong, theo kieu nhu cac canh Alfven, va co the tiep can be mat cua cac ve tinh nay (ngoai tru truong hop cua Ganymede).

Cac ve tinh Galileo chua bang đa, Europa, Ganymede va Callisto, đeu sinh ra momen tu cam ung đe đap lai su thay đoi tu truong cua Sao Moc o khu vuc lan can cac ve tinh nay. Cac momen tu bien thien nay tao ra cac luong cuc tu xung quanh chung, chong lai nhung thay đoi tu truong o gan cac ve tinh. Cac dong đien cam ung, sinh ra tu truong cam ung, đuoc cho la chay trong cac lop ngam cua nuoc man, co kha nang ton tai trong tat ca cac ve tinh bang đa cua Sao Moc. Nhung đai duong ngam nay co the chua đung su song, va bang chung cho su ton tai cua chung la mot trong nhung kham pha quan trong nhat đuoc thuc hien vao nhung nam 1990 boi tau vu tru Galileo.
Tuong tac cua tu quyen Sao Moc voi Ganymede, ve tinh co momen tu noi tai, khac voi su tuong tac cua no voi cac ve tinh phi tu tinh. Tu truong noi tai cua Ganymede tao ra mot khoang rong ben trong tu quyen Sao Moc, voi đuong kinh bang khoang hai lan đuong kinh Ganymede, tao ra mot tu quyen nho trong tu quyen Sao Moc. Tu truong cua Ganymede lam lech huong dong plasma cung quay voi Sao Moc khi chay qua no. No cung bao ve cac vung xich đao cua Ganymede, noi cac đuong suc tu đuoc khep kin, khoi cac hat nang luong cao. Cac hat nang luong cao van co the ban pha cac vung cuc cua Ganymede, noi cac đuong suc tu mo. Mot so hat nang luong cao bi bay o gan khu vuc xich đao cua Ganymede, tao ra nhung vanh đai buc xa nho. Cac hat đien tu nang luong cao đi vao bau khi quyen mong o vung cuc Ganymede cung gay ra cac cuc quang đa đuoc quan sat tai Ganymede.
Cac hat tich đien co anh huong đang ke đen cac tinh chat be mat cua cac ve tinh Galileo. Plasma co nguon goc tu Io mang ion luu huynh va natri đi ve huong ra xa khoi Sao Moc,  va roi len Europa va Ganymede, chu yeu o phan ban cau quay ve huong nguoc lai chieu quay quanh Sao Moc. Tuy nhien tren Callisto, vi cac nguyen nhan chua đuoc lam ro, luu huynh tap trung vao ban cau quay ve huong trung voi chieu quay quanh Sao Moc. Plasma cung co the lam cac ban cau ve tinh quay ve huong nguoc lai chieu quay quanh Sao Moc bi toi đi (mot lan nua, tru truong hop cua Callisto). Cac dong hat đien tu va ion nang luong cao, trong đo cac dong ion đang huong hon, ban pha be mat bang đa cua cac ve tinh, lam phun xa cac nguyen tu va phan tu ra khoi cac be mat nay, va gay ra hien tuong xa phan cua nuoc va cac hop chat hoa hoc khac. Cac hat nang luong cao tach nuoc thanh oxy va hydro, giup duy tri bau khi quyen oxy mong cua cac ve tinh bang (vi hydro thoat ra khoi cac ve tinh nay nhanh hon). Cac hop chat đuoc tao ra qua qua trinh xa phan tren be mat cac ve tinh Galileo bao gom ozon va hydro peroxid. Neu cac chat huu co hoac cacbonat co mat, cacbon dioxide, methanol va axit cacbonic cung co the đuoc tao ra. Khi co mat luu huynh, cac san pham co the bao gom luu huynh dioxide, hydro disulfua va axit sulfuric. Cac chat oxy hoa đuoc tao ra boi xa phan, nhu oxy va ozon, co the bi mac ket ben trong cac lop bang va đuoc mang theo xuong cac đai duong trong nhung khoang thoi gian đia chat, do đo đong vai tro nhu mot nguon nang luong tiem nang cho su song duoi cac đai duong nay.


Lich su kham pha Bang chung đau tien cho su ton tai cua tu truong Sao Moc đa xuat hien vao nam 1955, voi su phat hien cua buc xa vo tuyen đecamet, DAM, cua Sao Moc. Vi dai pho cua DAM mo rong đen 40 MHz, cac nha thien van hoc ket luan rang Sao Moc phai co tu truong voi cuong đo khoang 1 militesla (tuc 10 gauss).
Vao nam 1959, cac quan sat trong dai vi song (mot phan cua quang pho đien tu o tan so tu 0,1 đen 10 GHz) đa dan toi kham pha ra buc xa đeximet, DIM, cua Sao Moc, đuoc xac đinh la buc xa xincrotron phat ra boi cac hat đien tu tuong đoi tinh bi bay trong cac vanh đai buc xa cua Sao Moc. Buc xa xincrotron nay đuoc su dung đe uoc tinh so luong va nang luong cua cac hat đien tu quanh Sao Moc va cung giup cai thien cac gia tri uoc luong cua momen tu va đo nghieng cua no.
Su đieu bien cua buc xa DAM cua Sao Moc gay ra boi ve tinh Io, con đuoc goi la DAM do Io, đa đuoc phat hien vao nam 1964, va cho phep xac đinh chinh xac chu ky quay cua Sao Moc.


= Cac kham pha sau 1970 =

Đen nam 1973, đo lon cua momen tu đa đuoc xac đinh voi sai so tuong đoi khoang 50%, trong khi đo nghieng đuoc uoc tinh chinh xac hon, vao khoang 10°. Viec khang đinh hoan toan su ton tai cua tu truong Sao Moc đa lan đau tien đuoc thuc hien vao thang 12 nam 1973, khi phi thuyen Pioneer 10 bay toi gan hanh tinh nay.
Pioneer đa cung cap cac đo đac bao trum đay đu nhat phan trong tu quyen Sao Moc. Muc đo buc xa o Sao Moc manh hon gap 10 lan so voi du đoan cua cac nha thiet ke tau Pioneer, dan đen nhung lo lang rang tau tham do se khong ton tai noi; tuy nhien, voi mot vai truc trac nho, no đa vuot qua đuoc cac vanh đai buc xa, mot phan nho vao su bien thien cua quyen tu Sao Moc, vao thoi điem đo, theo chieu huong co loi cho tau vu tru. Tuy nhien, Pioneer 11 đa mat hau het cac hinh anh chup Io, vi cac buc xa manh đa khien phan cuc ke cua may anh bi nhan đuoc mot so lenh gia mao. Cac tau vu tru trong chuong trinh Voyager đuoc len ke hoach sau đo, voi cong nghe tien tien hon, đa đuoc thiet ke lai đe đoi pho voi muc đo buc xa manh.
Voyager 1 va 2 đen Sao Moc vao cac nam 1979–1980 va chu yeu đi trong mat phang xich đao. Voyager 1 đa đi vao trong vung o khoang cach 5 RJ toi tam Sao Moc, va tro thanh tau vu tru đau tien gap vong xuyen plasma cua Io. Voyager 2 đi vao vung o khoang cach 10 RJ va đa kham pha ra phien dong o mat phang xich đao. Tau tham do tiep theo đa đi qua Sao Moc la Ulysses vao nam 1992, đa khao sat mot phan tu quyen cuc cua hanh tinh nay.
Tau vu tru Galileo đa bay tren quy đao quanh Sao Moc tu nam 1995 đen nam 2003, cung cap ban đo kha đay đu ve tu truong Sao Moc o gan mat phang xich đao, tai khoang cach len đen 100 RJ. Cac vung đuoc khao sat bao gom đuoi tu, va vung binh minh va hoang hon cua tu quyen. Tuy Galileo đa song sot tuong đoi thanh cong trong moi truong buc xa khac nghiet cua Sao Moc, no van gap phai mot so van đe ky thuat. Đac biet, con quay hoi chuyen cua tau vu tru nay thuong bieu hien cac loi voi so luong ngay cang gia tang. Nhieu lan tia lua đien đa phong giua cac phan quay va khong quay cua tau vu tru, lam cho no tu đong chuyen sang che đo an toan, dan đen mat hoan toan du lieu cac ngay thu 16, thu 18 va thu 33 tren quy đao. Cac buc xa cung gay ra thay đoi pha trong bo dao đong thach anh von đuoc cho la cuc ky on đinh tren Galileo.
Khi tau vu tru Cassini bay qua Sao Moc vao nam 2000, no đa thuc hien nhung đo đac phoi hop voi Galileo. Sau đo, New Horizons đa bay qua Sao Moc vao nam 2007, thuc hien mot đieu tra duy nhat ve đuoi tu Sao Moc, o khoang cach toi 2500 RJ doc theo đuoi tu.
Nam 2003, NASA đa tien hanh mot nghien cuu so bo mang ten "Tham hiem dung nguoi o cac hanh tinh ben ngoai" (HOPE), đe cap đen kha nang con nguoi tham gia vao cac chuyen tham hiem trong tuong lai ve vung ngoai he Mat Troi. Kha nang xay dung mot can cu tren Callisto đa đuoc đua ra tranh luan, nho vao muc buc xa thap o khoang cach cua ve tinh nay đen Sao Moc va su on đinh ve đia chat cua no. Callisto la ve tinh Galileo duy nhat ma viec kham pha co su tham gia cua con nguoi duong nhu la kha thi. Muc đo buc xa ion hoa tren Io, Europa va Ganymede la qua nguy hiem cho cuoc song cua con nguoi, va cac bien phap bao ve đay đu van chua đuoc xay dung.


= Cac kham pha sau 2010 =

Tau Juno đa đuoc phong vao nam 2011 va đi vao quy đao bay quanh Sao Moc vao thang 7 nam 2016. Tau nay mang theo mot bo dung cu đuoc thiet ke đe đo đac ky hon ve tu quyen, bao gom tu ke va cac thiet bi khac đe đo đac plasma va mot thiet bi đuoc goi la  Waves đe đo song vo tuyen.
Cac dung cu trong Thi nghiem Phan bo Cuc quang Sao Moc (JIRAM) cung giup cung cap them thong tin ve tu quyen.
Muc tieu khoa hoc cua Juno bao gom viec kham pha đay đu hon ve tu quyen cuc cua Sao Moc. Đo phu cua cac đo đac ve tu quyen Sao Moc van kem hon nhieu so voi đo đac tu truong Trai Đat. Cac nghien cuu bo sung se giup mo rong hieu biet ve đong luc hoc cua tu quyen Sao Moc.

Mot muc tieu chinh cua nhiem vu Juno la kham pha tu quyen cuc cua Sao Moc. Trong khi Ulysses đa đat đuoc vi đo khoang 48 đo trong mot thoi gian ngan, no lai o khoang cach kha xa đen Sao Moc (co 8,6 RJ). Do đo, tu quyen cuc cua Sao Moc van la vung hau nhu chua đuoc kham pha, va đac biet, khu vuc gia toc cuc tim chua bao gio đuoc tham hiem....


Chu thich Tham khao Cac nguon trich dan Lien ket ngoai Buc tranh chi tiet ve quyen tu cua Sao Moc tren VnExpress.net
Bao Mat Troi kich hoat cuc quang Sao Moc tren ThienVanVietNam.org