Júpiter está comiendo su propio corazón?

por Ken Croswell de 16 de diciembre 2011, 5:16 PM |

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Problema central. núcleo central de Júpiter, está erosionando, pero nadie sabe qué tan rápido.

Crédito: Voyager 2/NASA/JPL/USGS

Júpiter es la víctima de su propio éxito. Sofisticados nuevos cálculos indican que el planeta más grande de nuestro sistema solar, que pesa más de dos veces más que todos los demás juntos, ha destruido parte de su núcleo central. Irónicamente, el culpable es el hidrógeno y el helio que muy hecho un gigante gaseoso Júpiter, cuando la gravedad del núcleo atrajo a estos elementos como se formó el planeta. El hallazgo sugiere que los planetas extrasolares más masivos que no en todos los núcleos.

Los astrónomos llaman a un gigante gaseoso Júpiter, ya que consiste principalmente de hidrógeno y helio, que son gases en la Tierra. En Júpiter, sin embargo, la enorme presión de la gravedad del planeta exprime la mayor parte del hidrógeno en un líquido metálico que conduce la electricidad. El hidrógeno y el helio rodean un núcleo central de hierro, roca y hielo. El núcleo, que pesa aproximadamente 10 veces más que la Tierra, es un componente pequeño en un planeta que pesa 318 Tierras.

Ahora los científicos planetarios Hugh Wilson y Burkhard Militzer de la Universidad de California, Berkeley, han realizado cálculos mecánicos cuánticos para ver qué sucede cuando el óxido de magnesio (MgO)-un ingrediente clave en la roca de Júpiter núcleo se sumerge en un líquido de hidrógeno y helio en el corazón del planeta. La temperatura allí es de aproximadamente 16.000 grados Kelvin, más caliente que la superficie de nuestro sol y la presión es de aproximadamente 40 millones de atmósferas. Estas condiciones son tan extremas que ningún experimento puede reproducirse.

De acuerdo con los cálculos del equipo, MgO había muy alta solubilidad. Esto significa que la roca sólida en el núcleo de Júpiter se disuelve en líquidos , como informaron los investigadores en un artículo enviado a Physical Review Letters , si bien la tasa exacta de la erosión es desconocida. Wilson y Militzer había calculado anteriormente que el hielo en el núcleo también se disuelve . Por lo tanto, el núcleo actual de Júpiter no puede ser tan grande como lo fue cuando se formó el planeta.

El científico planetario David Stevenson, del Instituto de Tecnología de California dice que el nuevo trabajo es importante porque los científicos quieren entender cómo Júpiter ha cambiado con el tiempo. "Si podemos hacer eso, entonces podemos hacer una declaración muy útil acerca de lo que Júpiter era como en el Génesis", dice Stevenson. "¿Tenía un núcleo importante en ese momento? Si es así, que fue de 10 masas terrestres, 15, 5?"En 2016, la nave espacial Juno comenzará a orbitar Júpiter y proporcionar datos sobre la actual el interior del planeta midiendo su campo gravitatorio.

Jonathan Fortney, científico planetario de la Universidad de California, Santa Cruz, también pide que el nuevo trabajo muy importante. Pero la gran pregunta sigue siendo, dice: ¿Es la convección en el interior lo suficientemente vigoroso como para dragar de Júpiter hasta material de la base disuelto y echarlo en la envoltura de hidrógeno y helio? Si es así, entonces el núcleo de Júpiter es más pequeño de lo que era al nacer. Si no, entonces la roca disuelta y el hielo sólo permanecerá en el centro de Júpiter, pero el límite entre el núcleo y el manto puede ser menos clara que se había pensado.

Sin embargo, dice Fortney, "creo que hemos avanzado mucho más en el último año que la gente había hecho en los últimos 20 años", gracias a Wilson y los cálculos de Militzer. Estos cálculos tienen implicaciones mucho más allá de Júpiter. Muchos de los planetas que orbitan otras estrellas están más masivo que Júpiter, por lo que sus núcleos son aún más caliente. "Para estos planetas, la erosión del núcleo sería más rápido", dice Militzer, lo que significa que los gigantes gaseosos varias veces más pesado que Júpiter puede ser completamente sin núcleo, cambiando el punto de vista científicos han sostenido durante mucho tiempo uno de estos mundos distantes.

Fuente. Scienc
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