Jupiteri tuum vs. Maa tuum

Pärast nende moodustumist umbes 4,6 miljardit aastat tagasi arenesid meie päikesesüsteemi planeedid a kihiline struktuur, milles kõige tihedamad materjalid vajusid põhja ja kergemad kerkisid pind. Kuigi Maa ja Jupiter on väga erinevad planeedid, on neil mõlemal tohutu surve all kuumad ja rasked südamikud. Astronoomid usuvad, et Jupiteri tuum koosneb peamiselt kivisest materjalist, Maa aga niklist ja rauast.

Suurus ja mass

Maa südamiku välimine kiht on 2200 km (1370 miili) ja sisetsoon 1250 km (775 miili) paks. Keskmise tihedusega umbes 12 000 kg kuupmeetri kohta kaalub südamik 657 miljardit triljonit kilogrammi (724 miljonit triljonit tonni). Jupiteri südamiku suurus on vähem täpselt teada; arvatakse, et see on umbes 10–20 korda suurem kui Maa või läbimõõduga umbes 32 000 km (20 000 miili). Südamiku tihedus on hinnanguliselt 25 000 kg kuupmeetri kohta, mis annaks Jupiteri südamikule massiks 137 triljonit triljonit kilogrammi (151 miljardit triljonit tonni).

Kompositsioon

Maa tuum koosneb suuresti niklist ja rauast; välimine piirkond on vedel ja sisemine osa on tahke. Vedel välimine osa voolab ümber sisemise südamiku koos Maa pöörlemisega, tekitades magnetvälja, mis kaitseb planeedi pinda teatud liiki päikesekiirguse eest. Kuigi varalahkunud autor Arthur C. Clarke spekuleeris, et Jupiteri südamikuks võib olla suur surve, mis on moodustunud suure surve all. Enamik astronoome usub, et see on valmistatud Jupiteri esmakordsel moodustamisel raskest kivisest materjalist. Vahetult ümbritsev Jupiteri suhteliselt väike sisemine südamik on 40 000 km (25 000 miili) paksune vesinikukiht, mis on pressitud elektrit juhtivasse metallilisse olekusse. Vesinik toimib metallina ainult planeedi keskel tekkiva tohutu rõhu all.

instagram story viewer

Rõhk

Rõhk planeedi südamikus on põhjustatud kogu selle kohal oleva materjali raskusest raskusjõu mõjul. Jupiteri keskmes on rõhk hinnanguliselt 100 miljonit atmosfääri ehk 735 000 tonni ruuttolli kohta. Võrdluseks: Maa tuum peab rõhku 3 miljonit atmosfääri ehk 22 000 tonni ruuttolli kohta. Selle perspektiivi silmas pidades on Vaikse ookeani sügavaima osa Mariana süviku põhjas olev rõhk “vaid” 8 tonni ruuttolli kohta. Sellel ülimalt kõrgel rõhul omandab aine kummalisi omadusi; näiteks teemandist võib saada vedel metalliline aine, mis koondub suuremate planeetide sees hiiglaslikeks ookeanideks.

Temperatuur

Maa südamikus jõuab temperatuur 5000 kraadi Celsiuse järgi (9000 kraadi Fahrenheiti). Teadlaste arvates pärineb südamiku soojus kahest allikast: iidsetest meteoorimõjudest ja radioaktiivsest lagunemisest. Maa moodustumise ajal oli Päikesesüsteemis rohkem prahti kui praegu. Meteoorid tabasid planeeti väga suure kiirusega; paljud neist mõjudest olid samaväärsed miljonite vesinikupommidega, jättes Maa miljoniteks aastateks sulanud olekusse. Kuigi pind on sellest ajast jahtunud, on sisemised kihid endiselt vedelad või poolvedelad. Radioaktiivne toorium, uraan ja muud südamikus endiselt olevad elemendid tekitavad jätkuvalt suures koguses soojust, aidates hoida planeedi keskpunkti kuumana. Arvatakse, et Jupiteri sisetemperatuur on umbes 20 000 kraadi Celsiuse järgi (36 000 kraadi Fahrenheiti). Tundub, et Jupiter on endiselt osa oma moodustamisprotsessist. Kokkutõmbumisel eraldub keskele langeva materjali gravitatsioonienergia soojust, aidates kaasa südamiku kõrgele temperatuurile.

Teachs.ru
  • Jaga
instagram viewer