¿Cuáles son las implicaciones si Juno descubre que Júpiter tiene un núcleo sólido?

Juno ha llegado a Júpiter y comenzará a tomar medidas para determinar si el gigante gaseoso tiene un núcleo sólido. Pero lo que parece que no puedo encontrar son las implicaciones que tendría tal descubrimiento. Este documento dice que existen esencialmente dos modelos: el modelo Core Accretion y el modelo Disk Inestability.

Core Accretion sigue la idea de que los gigantes gaseosos comienzan como cuerpos rocosos que rápidamente acumulan masa y gas, lo que finalmente conduce a un crecimiento desbocado y a la formación de gigantes gaseosos. Este modelo puede tomar de uno a unos pocos Myr y requiere una buena cantidad de material rocoso en el disco protoplanetario.

El modelo de inestabilidad del disco dice que los gigantes gaseosos se forman de manera similar a las estrellas; colapsando por las nubes de gas. En este caso, no se necesita un núcleo central para comenzar la acumulación. Esto sucede a un ritmo mucho más rápido, y estos gigantes gaseosos aún pueden producir núcleos a través de la sedimentación.

Mis preguntas son asi:

  • Si Juno descubre un núcleo sólido en Júpiter, ¿nos permitirá elegir uno de los dos modelos, ya que ambos podrían desarrollar un núcleo sólido?
  • Si descubrimos que Júpiter tiene o no un núcleo sólido, ¿qué significa eso para el desarrollo de la Tierra y la vida?

He buscado, pero no he podido encontrar una fuente que vincule los dos muy claramente.

Buena pregunta, creo que ambos modelos podrían seguir siendo válidos en general para los gigantes gaseosos.
@ named2voyage Sí, esa pregunta es la que me impulsó.

Respuestas (1)

Si Juno descubre un núcleo sólido en Júpiter, ¿nos permitirá elegir uno de los dos modelos, ya que ambos podrían desarrollar un núcleo sólido?

Un núcleo sólido en sí mismo no será una pistola humeante porque, como dijiste, ambos modelos predicen que es posible un núcleo sólido. Sin embargo, si Júpiter no tiene un núcleo sólido, el modelo de inestabilidad del disco comienza a verse un poco mejor.

Otra cosa interesante aquí es el tamaño del núcleo. La mayoría de los modelos de acreción de núcleos para gigantes gaseosos predicen núcleos muy grandes (del orden de 10 veces la masa de la Tierra). También tienden a ser muy densos porque se forman como un cuerpo sólido que eventualmente se convierte en el núcleo de un planeta mucho más grande. Los modelos de inestabilidad de disco permiten un núcleo sólido, pero los núcleos tienden a ser más pequeños y menos densos porque no se desarrollan alrededor de un cuerpo ya sólido.

Por lo tanto, los datos de Juno no nos dirán con certeza qué modelo es más preciso, pero la falta de un núcleo sólido o un núcleo relativamente pequeño y menos denso definitivamente hará que el modelo de inestabilidad del disco se vea mejor.

Si descubrimos que Júpiter tiene o no un núcleo sólido, ¿qué significa eso para el desarrollo de la Tierra y la vida?

Debo decir que esta es más una pregunta general que no estoy realmente calificado para responder, especialmente cuando se trata de la conexión con la vida.

Pero para ser breve, determinar cuál de estos modelos es más preciso nos permitirá tener una mejor idea de cuánto tiempo tardó en formarse Júpiter. Si la acumulación del núcleo es más precisa, Júpiter probablemente tardó millones de años en formarse, y el disco protoplanetario existió durante mucho tiempo en comparación con nuestras estimaciones de cuánto tiempo suelen durar. La Tierra también se estaba desarrollando dentro de este disco, por lo que cualquier cosa que podamos aprender sobre el sistema solar mientras Júpiter se estaba formando probablemente se pueda aplicar al entorno de la Tierra mientras se estaba formando.

¿Podemos hablar con confianza de un núcleo sólido ? ¿Sabemos si los materiales a esas temperaturas y presiones serían sólidos o líquidos? Estoy pensando que todo lo que Juno puede detectar es el perfil de densidad.