مقابل جوبيتر كور مقابل. نواة الأرض

بعد تكوينها قبل حوالي 4.6 مليار سنة ، طورت الكواكب في نظامنا الشمسي a هيكل متعدد الطبقات حيث تغرق المواد الأكثر كثافة إلى الأسفل وترتفع المواد الأخف إلى سطح - المظهر الخارجي. على الرغم من أن الأرض والمشتري كواكب مختلفة تمامًا ، إلا أنهما يمتلكان قلبًا حارًا وثقيلًا تحت ضغط هائل. يعتقد علماء الفلك أن لب كوكب المشتري يتكون في الغالب من مادة صخرية ، بينما يتكون قلب الأرض من النيكل والحديد.

لب الأرض طبقة خارجية بسماكة 2200 كيلومتر (1370 ميلاً) ومنطقة داخلية بسماكة 1250 كيلومترًا (775 ميلاً). بمتوسط ​​كثافة يبلغ حوالي 12000 كجم لكل متر مكعب ، يزن اللب 657 مليار تريليون كيلوجرام (724 مليون تريليون طن). حجم نواة المشتري أقل دقة ؛ يُعتقد أنه يبلغ حجمها حوالي 10 إلى 20 ضعف حجم الأرض ، أو قطرها حوالي 32000 كم (20000 ميل). تقدر كثافة اللب بـ 25000 كجم لكل متر مكعب ، مما يمنح قلب المشتري كتلة قدرها 137 تريليون تريليون كيلوجرام (151 مليار تريليون طن).

يتكون قلب الأرض إلى حد كبير من النيكل والحديد ؛ المنطقة الخارجية سائلة والجزء الداخلي صلب. يتدفق الجزء الخارجي السائل حول اللب الداخلي مع دوران الأرض ، مما يولد مجالًا مغناطيسيًا يحمي سطح الكوكب من أنواع معينة من الإشعاع الشمسي. على الرغم من أن المؤلف الراحل آرثر سي. تكهن كلارك بأن جوهر كوكب المشتري قد يكون عبارة عن ماس ضخم يتكون من ضغط كبير ، ويعتقد معظم علماء الفلك أنه مصنوع من مادة صخرية ثقيلة موجودة عند تكوين المشتري لأول مرة. تحيط مباشرة باللب الداخلي الصغير نسبيًا لكوكب المشتري طبقة من الهيدروجين بسمك 40 ألف كيلومتر (25 ألف ميل) ، محشورة في حالة معدنية توصل الكهرباء. يعمل الهيدروجين كمعدن فقط تحت الضغوط الهائلة التي تتم مواجهتها في مركز الكوكب.

الضغط في نواة الكوكب ناتج عن وزن كل المواد الموجودة فوقه تحت تأثير قوة الجاذبية. في قلب كوكب المشتري ، يقدر الضغط بنحو 100 مليون غلاف جوي ، أو 735000 طن لكل بوصة مربعة. وبالمقارنة ، فإن لب الأرض يتحمل ضغطًا يبلغ 3 ملايين ضغط جوي ، أو 22000 طن لكل بوصة مربعة. لوضع هذا في المنظور ، فإن الضغط في قاع خندق ماريانا ، أعمق جزء من المحيط الهادئ ، يبلغ "مجرد" 8 أطنان لكل بوصة مربعة. عند هذه الضغوط العالية للغاية ، تكتسب المادة خصائص غريبة ؛ الماس ، على سبيل المثال ، قد يصبح مادة معدنية سائلة ، تتجمع في "المحيطات" العملاقة داخل الكواكب الكبيرة.

تصل درجات الحرارة في باطن الأرض إلى 5000 درجة مئوية (9000 درجة فهرنهايت). يعتقد العلماء أن حرارة اللب تأتي من مصدرين: تأثيرات النيازك القديمة والاضمحلال الإشعاعي. أثناء تكوين الأرض ، كان النظام الشمسي يحتوي على حطام أكثر مما هو عليه الآن. ضربت الشهب الكوكب بمعدل مرتفع جدا ؛ العديد من هذه التأثيرات كانت تعادل ملايين القنابل الهيدروجينية ، تاركة الأرض في حالة منصهرة لملايين السنين. على الرغم من أن السطح قد تم تبريده منذ ذلك الحين ، إلا أن الطبقات الداخلية لا تزال سائلة أو شبه سائلة. يستمر الثوريوم المشع واليورانيوم والعناصر الأخرى الموجودة في اللب في توليد كميات كبيرة من الحرارة ، مما يساعد على إبقاء مركز الكوكب ساخنًا. يُعتقد أن درجة حرارة كوكب المشتري الأساسية تبلغ حوالي 20000 درجة مئوية (36000 درجة فهرنهايت). يبدو أن كوكب المشتري لا يزال يتقلص كجزء من عملية تكوينه. أثناء انقباضها ، تطلق طاقة الجاذبية للمادة التي تسقط باتجاه المركز حرارة ، مما يساهم في ارتفاع درجة حرارة اللب.