El extraño núcleo de Júpiter puede haber sido forjado por un colosal choque frontal

agosto 14, 2019

Hace unos 4.500 millones de años, un joven Júpiter chocó de frente con un embrión planetario 10 veces más masivo que la Tierra. Este impacto gigante formó el núcleo diluido de Júpiter, que contiene hidrógeno y helio, sugiere un nuevo estudio.

antes de Misión Juno de la NASA lanzado a la órbita y estudiando a Júpiter, los científicos pensaron que el núcleo del planeta era denso y compacto. "Los astrónomos asumieron que Júpiter tiene un pequeño núcleo compacto con una masa que oscila entre 5 y 20 masas terrestres", dijo en un correo electrónico a Space.com el autor principal del estudio, Shangfei Liu, de la Universidad Sun Yat-sen en Zhuhai, China.

Esto se asumió porque Júpiter comenzó como un embrión planetario rocoso y helado. Sin embargo, los estudios que utilizan datos de Juno descubrieron que el planeta tiene un núcleo extendido y diluido, un núcleo que no solo está compuesto de material rocoso y hielo, sino también de hidrógeno y helio. Esto "también significa que no hay una transición brusca entre el núcleo y la envoltura como lo imaginamos previamente desde la teoría de la formación planetaria", dijo Liu. Este núcleo diluido es algo que los científicos determinaron que no podría formarse naturalmente.

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Según un nuevo estudio, el núcleo diluido de Júpiter se formó por una colisión con un embrión planetario masivo. Este impacto se puede ver en esta visualización.

(Crédito de la imagen: Centro de Astrobiología, Japón)

"Es por eso que se nos ocurrió la idea del impacto: Júpiter fue golpeado de frente por otro embrión planetario masivo (unas 10 masas terrestres) poco después de su formación", dijo Liu. "Una colisión tan catastrófica destruyó el núcleo compacto primordial de Júpiter, y se formó una estructura similar a un núcleo diluido".

Los núcleos del joven Júpiter y el embrión planetario se fusionaron en este impacto violento, sugieren los autores de este nuevo estudio. Los materiales de estos dos núcleos se mezclaron parcialmente con la envoltura gaseosa de Júpiter, que todavía se puede detectar en la estructura del planeta.

Según un nuevo estudio, dirigido por el investigador Shangfei Liu, el núcleo diluido de Júpiter fue creado por una colisión con un embrión planetario masivo. Esta figura del estudio visualiza esa colisión.

(Crédito de la imagen: Shangfei Liu)

Cuando Júpiter comenzó a construir la envoltura gaseosa masiva que rodea su núcleo, "su masa aumenta aproximadamente 30 veces en una fracción de un millón de años", dijo Liu. Este proceso, conocido como la etapa de acumulación de gas fuera de control, perturbó los embriones planetarios que se estaban desarrollando cerca.

"A través de simulaciones computacionales, mostramos que hay al menos un 40% de posibilidades de que Júpiter colisione con otro embrión planetario en los próximos millones de años", agregó Liu.

El equipo determinó que la planta en desarrollo que colisionó con Júpiter debe haber sido aproximadamente 10 veces la masa de la Tierra, porque "los impactadores más pequeños no pueden penetrar la envoltura masiva de Júpiter", dijo Liu. Además, la colisión debe haber sido frontal, porque si el objeto no golpeara directamente a Júpiter, se hundiría lentamente hacia el centro en lugar de destruir el núcleo del planeta, ya que tendría menos energía de impacto.

Esta estudio fue publicado today (14 de agosto) en la revista Nature.

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