Når en ladet partikel oplever en acceleration, udsender partiklen elektromagnetisk stråling (se kapitel 4). Accelerationerne som følge af kræfter udøvet af magnetfelter, er ingen undtagelse. Ladede partikler, der bevæger sig i et magnetfelt, oplever en kraft som er vinkelret på både partiklens bevægelsesretning og magnetfeltets retning. Denne kraft, får partiklerne til at bevæge sig i spiraler omkring magnetfeltlinjerne. Accelerationen på grund af denne kraft, bevirker også at partiklerne udsender stråling.
Hvis partiklerne bevæger sig med en betydelig del af lysets hastighed, udsendes strålingen de udsender, i den retning hvori de bevæger sig. Denne stråling skyldes virkningerne af relativitet. Situationen er illustreret i figur 9.20. Den resulterende stråling, kaldes synkrotronstråling.
Mængden af stråling fra en partiklen, afhænger af mængden af acceleration, som partiklen oplever. For en given mængde kraft, oplever en mindre massiv partikel en større acceleration. Fordi elektroner er meget mindre massive end protoner eller nogen ion, oplever elektronerne i et magnetiseret plasma den største acceleration, og danner den overvældende største mængde af dets synkrotronstråling.
Magnetosfærerne hos kæmpeplaneterne indeholder energiske elektroner, der bevæger sig i stærke magnetfelter, der opfylder kravene til synkrotronstråling. Synkrotronstråling, er en modsætning til sortlegeme (Planck-) stråling, fordi i stedet for at være stærkt repræsenteret i en del af det elektromagnetiske spektrum, kan synkrotronstråling fra en enkelt kilde spænde fra radiobølger til røntgenstråler. Spektret af synkrotronstrålingen, bestemmes af magnetfeltets styrke, og hvor energiske de partikler der udsender strålingen er. Synkrotronstråling fra planeters magnetosfærer, er koncentreret i området af spektret med lavenergi radiostråling.
Figur 9.20 – Hurtigt bevægende ladede partikler, som for eksempel elektroner, kører rundt om magnetfeltets retning og afgiver elektromagnetisk stråling som følge af den acceleration, de oplever. Denne synkrotronstråling, vist som de blå bølger, udstråles i kegler (vist i gul), i samme retning som partiklen bevæger sig (røde pile)