Após sua formação há cerca de 4,6 bilhões de anos, os planetas em nosso sistema solar desenvolveram um estrutura em camadas na qual os materiais mais densos afundaram e os mais leves subiram para o superfície. Embora a Terra e Júpiter sejam planetas muito diferentes, ambos possuem núcleos quentes e pesados sob enorme pressão. Os astrônomos acreditam que o núcleo de Júpiter consiste principalmente de material rochoso, enquanto o da Terra é feito de níquel e ferro.
Tamanho e massa
O núcleo da Terra tem uma camada externa de 2.200 km (1.370 milhas) de espessura e uma zona interna de 1.250 km (775 milhas) de espessura. Com uma densidade média de cerca de 12.000 kg por metro cúbico, o núcleo pesa 657 bilhões de trilhões de quilogramas (724 milhões de trilhões de toneladas). O tamanho do núcleo de Júpiter é conhecido com menos precisão; acredita-se que seja cerca de 10 a 20 vezes o tamanho da Terra, ou cerca de 32.000 km (20.000 milhas) de diâmetro. A densidade do núcleo é estimada em 25.000 kg por metro cúbico, o que daria ao núcleo de Júpiter uma massa de 137 trilhões de trilhões de quilogramas (151 bilhões de trilhões de toneladas).
Composição
O núcleo da Terra consiste principalmente de níquel e ferro; a região externa é líquida e a parte interna é sólida. A parte externa líquida flui em torno do núcleo interno com a rotação da Terra, gerando um campo magnético que protege a superfície do planeta de certos tipos de radiação solar. Embora o falecido autor Arthur C. Clarke especulou que o núcleo de Júpiter pode ser um enorme diamante formado por grande pressão. A maioria dos astrônomos acredita que é feito de material pesado e rochoso presente quando Júpiter foi formado. Imediatamente em torno do núcleo interno relativamente pequeno de Júpiter está uma camada de hidrogênio com 40.000 km (25.000 milhas) de espessura, comprimido em um estado metálico que conduz eletricidade. O hidrogênio age como um metal apenas sob as enormes pressões encontradas no centro do planeta.
Pressão
A pressão no núcleo de um planeta é causada pelo peso de todo o material acima dele pressionando sob a força da gravidade. No núcleo de Júpiter, a pressão é estimada em 100 milhões de atmosferas, ou 735.000 toneladas por polegada quadrada. Em comparação, o núcleo da Terra sustenta uma pressão de 3 milhões de atmosferas, ou 22.000 toneladas por polegada quadrada. Para colocar isso em perspectiva, a pressão no fundo da Fossa das Marianas, a parte mais profunda do Oceano Pacífico, é de “apenas” 8 toneladas por centímetro quadrado. Nessas pressões extremamente altas, a matéria adquire propriedades estranhas; o diamante, por exemplo, pode se tornar uma substância metálica líquida, acumulando-se em gigantescos “oceanos” dentro dos planetas maiores.
Temperatura
No núcleo da Terra, as temperaturas chegam a 5.000 graus Celsius (9.000 graus Fahrenheit). Os cientistas acreditam que o calor do núcleo vem de duas fontes: impactos de meteoros antigos e decadência radioativa. Durante a formação da Terra, o sistema solar tinha mais detritos do que agora. Os meteoros atingiram o planeta em uma taxa muito alta; muitos desses impactos foram equivalentes a milhões de bombas de hidrogênio, deixando a Terra em estado de fusão por milhões de anos. Embora a superfície tenha esfriado, as camadas internas ainda são líquidas ou semilíquidas. Tório radioativo, urânio e outros elementos ainda presentes no núcleo continuam a gerar grandes quantidades de calor, ajudando a manter o centro do planeta quente. A temperatura central de Júpiter é estimada em cerca de 20.000 graus Celsius (36.000 graus Fahrenheit). Júpiter parece ainda estar se contraindo como parte de seu processo de formação. À medida que se contrai, a energia gravitacional do material caindo em direção ao centro libera calor, contribuindo para a alta temperatura do núcleo.
