Warum ist Jupiter eher gasförmig als fest oder flüssig?

Warum besteht Jupiter aus Gas? Wenn die Gravitationskraft stark genug wäre, würde sie sich zu einem festen Körper zusammendrücken?

Antworten (1)

Die Schwerkraft ist stark, aber nicht stark genug, um eine feste Schicht auf der Oberfläche zu bilden. Bei der Bildung kollabiert ein Gasriese, bis er einen Gleichgewichtspunkt erreicht, an dem an jeder radialen "Schicht" die nach innen gerichtete Kraft aufgrund des Gewichts des weiter außen liegenden Gases durch den Gasdruck kompensiert wird. Bis dieses Gleichgewicht erreicht ist, ändern sich Druck, Dichte und Temperatur, während das System versucht, sein Gleichgewicht zu "finden".

Sobald das Gleichgewicht hergestellt ist, ist es nur noch eine Frage der Prüfung, ob die Temperatur und der Druck so sind, dass das Material in einer festen, flüssigen oder gasförmigen Phase vorliegt. Nahe der Jupiteroberfläche (Temperatur 200 K ; Protokoll 10 ( T / K ) 2.3 ), ist der Druck für Wasserstoffgas viel zu niedrig:Wasserstoff-Phasendiagramm

Es gibt keine genaue Oberfläche, aber Tiefen, die man sehen kann, haben Drücke in der Größenordnung von Hunderten von k P A ( Protokoll 10 ( P / P A ) 5 ; Der Druck müsste ungefähr sein 100 000 × höher, damit sich bei dieser Temperatur fester Wasserstoff bildet. Es wird angenommen, dass der Kern des Jupiter heiß und dicht genug ist, um eine metallische Flüssigkeit oder vielleicht ein Feststoff zu sein, aber soweit ich weiß, wurde dies nicht endgültig gemessen.

Jupiter hat sehr wahrscheinlich einen Kern, der überhaupt nicht aus Wasserstoff besteht, da er wahrscheinlich durch Kernakkretion auf einem felsigen Körper entstanden ist.
@RobJeffries - Ist das eine neue Idee von der Juno-Mission? (Ich hatte diese Hypothese nicht gehört, daher habe ich die neuen Missionsergebnisse erraten.)
@honeste_vivere Das Kernakkretionsmodell ist das bevorzugte Modell dafür, wie sich Gasriesen bilden können. Es ist bereits bekannt, dass Saturn, Neptun und Uranus felsige/eisige Kerne haben.
@RobJeffries - Ah, okay, ich erinnere mich, dass ich gelernt habe, dass die anderen äußeren Planeten "Eisriesen" sind, aber mir war nicht bewusst, dass Jupiter einen felsigen Kern haben soll. Ich dachte, es wurde immer noch angenommen, dass es einen potenziellen metallischen Wasserstoffkern hat.
@honeste_vivere Wenn es sich durch Kernakkretion bildet, muss es einen felsigen / eisigen Kern haben. Das ist eines der Dinge, zu denen Juno geschickt wurde, um es herauszufinden.