¿Los gigantes gaseosos están sostenidos por presión térmica?

Escuché que los gigantes gaseosos se sostienen porque hay un equilibrio entre la presión térmica y la gravedad. Es decir, si Júpiter comenzara a comprimirse repentinamente, las temperaturas aumentarían hasta el punto de expandirse a su tamaño original. Como está en equilibrio, tanto la compresión como la presión térmica se contrarrestan, por lo que su tamaño nunca fluctúa.

Sin embargo, la temperatura media de Júpiter es extremadamente baja, tanto que sus gases son degenerados por electrones. ¿Es esto una contradicción, o la información anterior ha sido solo un rumor?

Tal vez este es un comentario obvio o tal vez no estoy entendiendo la pregunta, pero la mayor parte de Júpiter es bastante caliente, solo la atmósfera superior es fría. Apenas 150 km por debajo de su "superficie", Galileo encontró temperaturas de 150 C. lpi.usra.edu/publications/newsletters/lpib/lpib78/gal_78.html momento en el que dejó de transmitir.
@userLTK Tienes un punto sobre Júpiter. Pero los planetas como Neptuno todavía alcanzan temperaturas de <-75 °C, muy por debajo de la parte superior de sus nubes.

Respuestas (1)

No estoy seguro de lo que quiere decir con presión "térmica". Júpiter está soportado por la presión, al igual que todos los objetos que están en equilibrio hidrostático (aproximado).

Esa presión es proporcionada por su presión de gas ideal diaria de Maxwell-Boltzmann dependiente de la temperatura en las partes externas, pero los electrones libres en el interior se degeneran y, por lo tanto, en estas regiones, supongo que describiría con mayor precisión la presión como debida a ( parcial) presión de degeneración de electrones.

En el mismo centro puede haber un líquido o incluso un núcleo sólido. En el modelo de hidrógeno metálico, esto seguiría siendo electrones degenerados que contribuyen a la presión. Para un núcleo sólido y rocoso, los sólidos del pozo son bastante incompresibles.

Solo puedes describir a Júpiter como en equilibrio hidrostático aproximado. Está perdiendo energía de su superficie; esta energía proviene de la energía potencial gravitatoria y Júpiter se está reduciendo a un ritmo calculado en unos 2 cm por año. Al hacerlo, el gas interior se vuelve más denso y más y más degenerado y la presión se vuelve más independiente de la temperatura. Como resultado, la tasa de contracción disminuirá y Júpiter tenderá hacia el radio de un cuerpo "frío" de esa composición.