Dopo la loro formazione circa 4,6 miliardi di anni fa, i pianeti del nostro sistema solare svilupparono una struttura a strati in cui i materiali più densi affondavano sul fondo e quelli più leggeri salivano in superficie. Anche se la Terra e Giove sono pianeti molto diversi, entrambi possiedono nuclei caldi e pesanti sotto un'enorme pressione. Gli astronomi credono che il nucleo di Giove sia costituito per lo più da materiale roccioso, mentre la Terra è fatta di nichel e ferro.
Dimensioni e massa
Il nucleo della Terra ha uno strato esterno di 2.200 km (1.370 miglia) di spessore e una zona interna di 1.250 km (775 miglia) di spessore. Con una densità media di circa 12.000 kg per metro cubo, il nucleo pesa a 657 miliardi di miliardi di chilogrammi (724 milioni di tonnellate). La dimensione del nucleo di Giove è meno conosciuta; si ritiene che sia circa da 10 a 20 volte la dimensione della Terra, o circa 32.000 km (20.000 miglia) di diametro. La densità del nucleo è stimata in 25.000 kg per metro cubo, il che darebbe al nucleo di Jupiter una massa di 137 trilioni di trilioni di chilogrammi (151 miliardi di tonnellate).
Composizione
Il nucleo della terra consiste in gran parte di nichel e ferro; la regione esterna è liquida e la parte interna è solida. La parte esterna liquida scorre attorno al nucleo interno con la rotazione della Terra, generando un campo magnetico che scherma la superficie del pianeta da certi tipi di radiazione solare. Sebbene il defunto autore Arthur C. Clarke ipotizzasse che il nucleo di Giove potesse essere un enorme diamante formato da una grande pressione, la maggior parte degli astronomi ritengono che sia costituito da materiale pesante e roccioso presente al momento della formazione di Giove. Immediatamente attorno al nucleo interno relativamente piccolo di Giove c'è uno strato di idrogeno di 40.000 km (25.000 miglia) di spessore, schiacciato in uno stato metallico che conduce elettricità. L'idrogeno agisce come un metallo solo sotto le enormi pressioni incontrate nel centro del pianeta.
Pressione
La pressione sul nucleo di un pianeta è causata dal peso di tutto il materiale sopra di esso che preme sotto il forza di gravità. Al centro di Jupiter, la pressione è stimata in 100 milioni di atmosfere, ovvero 735.000 tonnellate per pollice quadrato. In confronto, il nucleo della Terra sostiene una pressione di 3 milioni di atmosfere, ovvero 22.000 tonnellate per pollice quadrato. Per mettere questo in prospettiva, la pressione nella parte inferiore della Fossa delle Marianne, la parte più profonda dell'Oceano Pacifico, è una "semplice" 8 tonnellate per pollice quadrato. A queste altissime pressioni, la materia assume strane proprietà; il diamante, ad esempio, può diventare una sostanza metallica liquida, che si riunisce in giganteschi "oceani" all'interno dei pianeti più grandi.
Temperatura
Al centro della Terra, le temperature raggiungono i 5.000 gradi Celsius (9.000 gradi Fahrenheit ). Gli scienziati ritengono che il calore del nucleo provenga da due fonti: antichi impatti meteorici e decadimento radioattivo. Durante la formazione della Terra, il sistema solare aveva più detriti di quanto non abbia ora. Le meteore hanno colpito il pianeta ad un ritmo molto alto; molti di questi impatti equivalevano a milioni di bombe all'idrogeno, lasciando la Terra in uno stato fuso per milioni di anni. Sebbene la superficie si sia raffreddata, gli strati interni sono ancora liquidi o semi-liquidi. Il torio radioattivo, l'uranio e altri elementi ancora presenti nel nucleo continuano a generare grandi quantità di calore, contribuendo a mantenere caldo il centro del pianeta. Si pensa che la temperatura interna di Giove sia di circa 20.000 gradi Celsius (36.000 gradi Fahrenheit). Sembra che Giove si stia ancora contraendo come parte del suo processo di formazione. Mentre si contrae, l'energia gravitazionale del materiale che cade verso il centro rilascia calore, contribuendo alla temperatura elevata del nucleo.
