Jupiterovo jádro vs. Zemské jádro

Po svém vzniku asi před 4,6 miliardami let se planety v naší sluneční soustavě vyvinuly a vrstvená struktura, ve které nejhustší materiály klesaly ke dnu a lehčí stoupaly k povrch. Ačkoli Země a Jupiter jsou velmi odlišné planety, oba mají horká, těžká jádra pod obrovským tlakem. Astronomové věří, že Jupiterovo jádro sestává převážně ze skalnatého materiálu, zatímco Země je vyrobena z niklu a železa.

Zemské jádro má vnější vrstvu o tloušťce 2200 km a vnitřní zónu o tloušťce 1250 km. S průměrnou hustotou asi 12 000 kg na metr krychlový váží jádro na 657 miliard bilionů kilogramů (724 milionů bilionů tun). Velikost jádra Jupitera je méně přesně známa; předpokládá se, že je asi 10 až 20krát větší než Země nebo má průměr asi 32 000 km (20 000 mil). Hustota jádra se odhaduje na 25 000 kg na metr krychlový, což by Jupiterovu jádru poskytlo hmotnost 137 bilionů bilionů kilogramů (151 miliard bilionů tun).

Zemské jádro se skládá převážně z niklu a železa; vnější oblast je tekutá a vnitřní část pevná. Kapalná vnější část proudí kolem vnitřního jádra s rotací Země a vytváří magnetické pole, které chrání povrch planety před určitými druhy slunečního záření. Ačkoli zesnulý autor Arthur C. Clarke spekuloval, že jádrem Jupiteru může být obrovský diamant vytvořený velkým tlakem, většina astronomů věří, že je vyroben z těžkého, skalnatého materiálu přítomného při prvním vytvoření Jupitera. Okamžitě obklopující relativně malé vnitřní jádro Jupiteru je vrstva vodíku o tloušťce 40 000 km (25 000 mil) stlačená do kovového stavu, který vede elektřinu. Vodík působí jako kov pouze pod enormním tlakem, ke kterému dochází ve středu planety.

Tlak v jádru planety je způsoben váhou veškerého materiálu nad ním, který tlačí pod gravitační silou. V jádru Jupitera se tlak odhaduje na 100 milionů atmosfér, neboli 735 000 tun na čtvereční palec. Ve srovnání s tím zemské jádro udržuje tlak 3 miliony atmosfér neboli 22 000 tun na čtvereční palec. Abychom to uvedli na pravou míru, tlak na dně Mariánského příkopu, nejhlubší části Tichého oceánu, je „pouhých“ 8 tun na čtvereční palec. Při těchto extrémně vysokých tlacích nabývá hmota podivných vlastností; například diamant se může stát kapalnou kovovou látkou, která se ve větších planetách spojí do gigantických „oceánů“.

V jádru Země dosahují teploty 5 000 stupňů Celsia (9 000 stupňů Fahrenheita). Vědci se domnívají, že teplo jádra pochází ze dvou zdrojů: starověké dopady meteorů a radioaktivní rozpad. Během formování Země měla sluneční soustava více trosek než nyní. Meteory zasáhly planetu velmi vysokou rychlostí; mnoho z těchto dopadů se rovnalo milionům vodíkových bomb, takže Země byla v roztaveném stavu po miliony let. I když se povrch od té doby ochladil, vnitřní vrstvy jsou stále kapalné nebo polotekuté. Radioaktivní thorium, uran a další prvky, které jsou v jádru stále přítomné, nadále generují velké množství tepla, což pomáhá udržovat střed planety horký. Předpokládá se, že teplota jádra Jupiteru je asi 20 000 stupňů Celsia (36 000 stupňů Fahrenheita). Zdá se, že Jupiter stále uzavírá smlouvy v rámci svého procesu formování. Jak se smršťuje, gravitační energie materiálu padajícího do středu uvolňuje teplo a přispívá k vysoké teplotě jádra.