Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Jupiters Core vs Earths Core

Efter deres dannelse for 4,6 milliarder år siden udviklede planeterne i vores solsystem en lagdelt struktur, hvor de tætteste materialer sankede til bunden, og de lettere steg op til overfladen. Selv om Jorden og Jupiter er meget forskellige planeter, har de begge varme, tunge kerner under enormt pres. Astronomer mener, at Jupiters kerne består hovedsageligt af stenmateriale, mens jordens er lavet af nikkel og jern.

Størrelse og masse

Jordens kerne har et ydre lag 2.200 km (1.370 miles) tykt og en indre zone 1,250 km (775 miles) tyk. Med en gennemsnitlig tæthed på ca. 12.000 kg pr. Kubikmeter vejer kernen sig på 657 mia. Kilo (724 millioner billioner tons). Størrelsen af ​​Jupiter's kerne er mindre præcist kendt; det antages at være omkring 10 til 20 gange jordens størrelse eller omkring 32.000 km (20.000 miles) i diameter. Kernens massefylde anslås til 25.000 kg pr. Kubikmeter, hvilket ville give Jupiters kerne en masse på 137 billioner trillioner (151 milliarder trillioner tons).

Sammensætning

Jordens kerne består stort set af nikkel og jern; den yderste region er flydende og den indre del er fast. Den flydende ydre del strømmer rundt om den indre kerne med jordens rotation, hvilket skaber et magnetfelt, som skjold er planetens overflade fra bestemte former for solstråling. Selv om den sene forfatter Arthur C. Clarke spekulerede på, at kernen i Jupiter kan være en stor diamant dannet af stort pres, tror de fleste astronomer, at det er lavet af tungt stenagtigt materiale, der var til stede, da Jupiter blev dannet først. Umiddelbart omkring Jupiters relativt lille indre kerne er et lag af hydrogen 40.000 km (25.000 miles) tykt, presset ind i en metallisk tilstand, der fører elektricitet. Brint fungerer kun som et metal under det enorme tryk på planetens centrum.

Tryk

Trykket på en planetens kerne skyldes vægten af ​​alt materiale over det, der trykkes ned under tyngdekraften. Ved Jupiters kerne estimeres trykket til 100 millioner atmosfærer, eller 735.000 tons pr. Kvadrat tomme. Til sammenligning holder Jordens kerne et tryk på 3 millioner atmosfærer, eller 22.000 tons per kvadrat tomme. For at sætte dette i perspektiv er trykket i bunden af ​​Mariana Trench, den dybeste del af Stillehavet, en "blot" 8 tons pr. Kvadrat tomme. Ved disse yderst høje tryk tager sagen op på mærkelige egenskaber; diamant kan for eksempel blive et flydende metallisk stof, der samler sig i gigantiske "oceaner" inde i de større planeter.

Temperatur

Ved jordens kerne når temperaturen 5.000 grader Celsius (9.000 grader Fahrenheit ). Forskere mener, at kernens varme kommer fra to kilder: Tidligere meteorvirkninger og radioaktivt henfald. Under jordens dannelse havde solsystemet mere snavs end det har nu. Meteorer slog planeten i meget høj grad; mange af disse virkninger svarer til millioner af brintbomber, der efterlader jorden i en smeltet tilstand i millioner af år. Selv om overfladen siden er afkølet, er de indre lag stadig flydende eller halvvæske. Radioaktivt thorium, uran og andre elementer, der stadig er til stede i kernen, fortsætter med at generere store mængder varme, hvilket hjælper med at holde planetens centrum varmt. Jupiters kernetemperatur antages at være omkring 20.000 grader Celsius (36.000 grader Fahrenheit). Jupiter synes stadig at være kontraherende som en del af sin dannelsesproces. Som det er kontrakteret, frigiver den tyngdekraftige energi af materiale, der falder mod midten, varme, hvilket bidrager til kernens høje temperatur.