Escuché que Júpiter está hecho de gas. Pero en la escuela aprendí que Júpiter tiene una gravedad 2,5 veces mayor que la de la Tierra (Gravedad que puede destrozar un cometa) y que la gravedad es proporcional a la masa.
Entonces, si Júpiter está hecho solo de gas, ¿cómo tiene una gravedad tan alta y mantiene tantas lunas a su alrededor?
El cometa Shoemaker–Levy 9 se estrelló contra Júpiter hace unos años.
Además de estas moléculas, se detectó la emisión de átomos pesados como el hierro, el magnesio y el silicio, con abundancias consistentes con las que se encontrarían en el núcleo de un cometa.
Esos elementos pesados son consistentes con que el cometa esté al menos parcialmente compuesto de roca. Entonces se sabe que Júpiter contiene al menos algo de roca. De hecho, se cree que los gigantes gaseosos se forman alrededor de un pequeño núcleo rocoso o metálico inicial, que tiene suficiente gravedad para extraer hidrógeno, helio, agua, etc. de la nebulosa protoplanetaria. Por 'pequeño núcleo rocoso' generalmente se implica algo con la masa de dos o más tierras. El campo de gravedad de un cuerpo de este tipo dificulta incluso que el hidrógeno alcance la velocidad de escape.
No importa si el cuerpo está hecho de gas, rocas, líquido o plasma, los cuatro estados de la materia tienen masa. Entonces, como sabemos, la masa crea un campo gravitacional, y cuanto más masa, más fuerte es la gravedad, y Júpiter tiene 317 veces la masa de la Tierra.
Estoy de acuerdo con todos los demás aquí (por supuesto) en que la gravedad en la "superficie" de Júpiter está completamente determinada por la masa contenida dentro de esa superficie. La composición no hace ninguna diferencia.
Sin embargo, discrepo con algunos en la respuesta a la pregunta del título del titular. Simplemente no sabemos si Júpiter tiene un núcleo rocoso.
Una teoría popular para la formación de planetas gigantes es que deben comenzar formando un núcleo rocoso/helado con una masa quizás de 10 a 20 veces la masa de la Tierra. Luego, esto se acumula lentamente durante unos pocos millones de años hasta que crece lo suficientemente masivo como para un corto período descontrolado de acumulación de gas que construye toda su masa. Consulte http://blog.planethunters.org/tag/core-accretion/ para conocer otra cuenta popular.
Si Júpiter se formó así, entonces debería tener un núcleo. Sin embargo, este no es el único juego en la ciudad. Los planetas también podrían formarse en el disco protoplanetario colapsando directamente, en cuyo caso no habría un núcleo rocoso o helado. Los recientes descubrimientos de la posible formación de planetas alrededor del HL Tau, de un millón de años, ha llevado a un resurgimiento de esta idea: es difícil formar gigantes gaseosos por acumulación de núcleo tan rápidamente.
La respuesta puede llegar razonablemente pronto. En julio de 2016, la nave espacial Juno de la NASA llegará a la órbita de Júpiter. Uno de los principales objetivos de su misión es recopilar más información sobre cuán masivo es el núcleo en el centro de Júpiter utilizando una batería de instrumentos que incluyen un experimento muy sensible a pequeñas variaciones del campo gravitatorio.
http://en.wikipedia.org/wiki/Juno_(nave espacial) http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/overview/index.html#.VI9PuiusVSg
De acuerdo con la Ley de Gravitación Universal de Newton, simplemente necesitas masas que interactúen para generar una fuerza gravitatoria entre ellas. Los gases tienen masa y por lo tanto pueden contribuir a la gravedad. Entonces, incluso si Júpiter es completamente gaseoso, además es tan increíblemente masivo (¡tanto gas!), Que tiene una atracción gravitacional mucho más fuerte que la Tierra. Después de todo, el Sol también es gaseoso.
Tenga cuidado, sin embargo, cuando alguien compare las fuerzas gravitatorias tan simplemente como "2,5 veces". Siempre hay una suposición/referencia oculta en esto porque la fuerza depende de algo más que la masa (por ejemplo, la distancia). ¡La gravedad de la Tierra es mucho más fuerte donde me siento! En el caso de tu maestro, probablemente se deba a que la fuerza gravitacional que se siente en la superficie de Júpiter es 2,5 veces mayor que la que sentirías en la superficie de la Tierra. Para elegir una "superficie" para un planeta gaseoso, debe hacer más suposiciones.
De todos modos, para la pregunta titulada, es muy probable que Júpiter no sea completamente gaseoso. Con toda esa materia (no solo hidrógeno y helio, sino todo lo demás de lo que está hecho todo en nuestro sistema solar) y toda esa atracción gravitatoria, es probable que haya precipitado sólidos que se condensan en un núcleo planetario sólido.
Brian S.
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Rory Alsop