Περιεχόμενο
Μετά το σχηματισμό τους πριν από περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια, οι πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα ανέπτυξαν μια πολυεπίπεδη δομή στην οποία τα πιο πυκνά υλικά βυθίστηκαν στον πυθμένα και τα ελαφρύτερα ανέβαιναν στην επιφάνεια. Αν και η Γη και ο Δίας είναι πολύ διαφορετικοί πλανήτες, και οι δύο διαθέτουν ζεστούς, βαρείς πυρήνες κάτω από τεράστια πίεση. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι ο πυρήνας του Δία αποτελείται κυρίως από βραχώδες υλικό, ενώ η Γη αποτελείται από νικέλιο και σίδηρο.
Μέγεθος και μάζα
Ο πυρήνας της Γης έχει ένα εξωτερικό στρώμα πάχους 2.200 χιλιομέτρων (1.370 μίλια) και μια εσωτερική ζώνη πάχους 1.250 χιλιομέτρων. Με μέση πυκνότητα περίπου 12.000 κιλά ανά κυβικό μέτρο, ο πυρήνας ζυγίζει στα 657 δισεκατομμύρια χιλιάδες κιλά (724 εκατομμύρια τρισεκατομμύρια τόνους). Το μέγεθος του πυρήνα του Δία είναι λιγότερο γνωστό με ακρίβεια. πιστεύεται ότι είναι περίπου 10 έως 20 φορές το μέγεθος της Γης, ή περίπου 32.000 χλμ. (20.000 μίλια) σε διάμετρο. Η πυκνότητα του πυρήνα υπολογίζεται σε 25.000 κιλά ανά κυβικό μέτρο, πράγμα που θα έδινε στον πυρήνα του Δία μια μάζα 137 τρισεκατομμυρίων τρισεκατομμυρίων χιλιογράμμων (151 δισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια τόνους).
Σύνθεση
Ο πυρήνας της γης αποτελείται κυρίως από νικέλιο και σίδηρο. η εξωτερική περιοχή είναι υγρή και το εσωτερικό μέρος είναι στερεό. Το υγρό εξωτερικό τμήμα ρέει γύρω από τον εσωτερικό πυρήνα με την περιστροφή της Γης, δημιουργώντας ένα μαγνητικό πεδίο που προστατεύει την επιφάνεια του πλανήτη από ορισμένα είδη ηλιακής ακτινοβολίας. Αν και ο καθυστερημένος συγγραφέας Arthur C. Clarke εικάζεται ότι ο πυρήνας του Δία μπορεί να είναι ένα τεράστιο διαμάντι που σχηματίζεται από μεγάλη πίεση, οι περισσότεροι αστρονόμοι πιστεύουν ότι είναι κατασκευασμένο από βαρύ, βραχώδες υλικό που υπήρχε όταν πρωτοεμφανίστηκε ο Δίας. Αμέσως γύρω από τον σχετικά μικρό εσωτερικό πυρήνα του Δία είναι ένα στρώμα υδρογόνου 40.000 χιλιομέτρων (25.000 μίλια) παχύ, συμπιεσμένο σε μια μεταλλική κατάσταση που διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια. Το υδρογόνο λειτουργεί ως μέταλλο μόνο κάτω από τις τεράστιες πιέσεις που συναντάμε στο κέντρο του πλανήτη.
Πίεση
Η πίεση στον πυρήνα ενός πλανήτη προκαλείται από το βάρος του συνόλου του υλικού πάνω από το οποίο πιέζεται κάτω από τη δύναμη της βαρύτητας. Στον πυρήνα του Δία, η πίεση υπολογίζεται σε 100 εκατομμύρια ατμόσφαιρες ή 735.000 τόνους ανά τετραγωνική ίντσα. Σε σύγκριση, ο πυρήνας της Γης διατηρεί πίεση 3 εκατομμυρίων ατμοσφαιρών ή 22.000 τόνους ανά τετραγωνική ίντσα. Για να το θέσουμε σε προοπτική, η πίεση στο κάτω μέρος του Mariana Trench, το βαθύτερο μέρος του Ειρηνικού Ωκεανού, είναι μια "απλή" 8 τόνων ανά τετραγωνική ίντσα. Σε αυτές τις εξαιρετικά υψηλές πιέσεις, η ύλη παίρνει παράξενες ιδιότητες. το διαμάντι, για παράδειγμα, μπορεί να γίνει μια υγρή μεταλλική ουσία, συγκεντρώνοντας σε γιγάντιους "ωκεανούς" μέσα στους μεγαλύτερους πλανήτες.
Θερμοκρασία
Στον πυρήνα της Γης, οι θερμοκρασίες φτάνουν στους 5.000 βαθμούς Κελσίου (9.000 βαθμούς Φαρενάιτ). Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η θερμότητα του πυρήνα προέρχεται από δύο πηγές: τις επιπτώσεις των αρχαίων μετεωριτών και τη ραδιενεργή αποσύνθεση. Κατά τη διάρκεια του σχηματισμού της Γης, το ηλιακό σύστημα είχε περισσότερα θραύσματα από ό, τι έχει τώρα. Οι μετεωροί έπληξαν τον πλανήτη με πολύ υψηλό ρυθμό. πολλές από αυτές τις επιπτώσεις ήταν ισοδύναμες με εκατομμύρια βόμβες υδρογόνου, αφήνοντας τη Γη σε τετηγμένη κατάσταση για εκατομμύρια χρόνια. Αν και η επιφάνεια έχει ψύξει από τότε, τα εσωτερικά στρώματα είναι ακόμα υγρά ή ημι-ρευστά. Το ραδιενεργό θόριο, το ουράνιο και άλλα στοιχεία που εξακολουθούν να υπάρχουν στον πυρήνα συνεχίζουν να δημιουργούν μεγάλες ποσότητες θερμότητας, βοηθώντας το κέντρο του πλανήτη να ζεσταθεί. Η θερμοκρασία του πυρήνα του Δία θεωρείται περίπου 20.000 βαθμούς Κελσίου (36.000 βαθμούς Φαρενάιτ). Ο Δίας φαίνεται να είναι συμβαλλόμενος ως μέρος της διαδικασίας σχηματισμού του. Καθώς συστέλλεται, η βαρυτική ενέργεια του υλικού που πέφτει προς το κέντρο απελευθερώνει θερμότητα, συμβάλλοντας στην υψηλή θερμοκρασία του πυρήνα.