Escuché que Júpiter está hecho de gas. Pero en la escuela aprendí que Júpiter tiene una gravedad que es 2.5 veces mayor que la de la Tierra (gravedad que puede desgarrar un cometa) y la gravedad es proporcional a la masa.
Entonces, si Júpiter está hecho solo de gas, ¿cómo tiene una gravedad tan alta y mantiene tantas lunas a su alrededor?
Respuestas:
No importa si el cuerpo está hecho de gas, rocas, líquido o plasma, los cuatro estados de la materia tienen masa. Entonces, como sabemos, la masa crea un campo gravitacional, y cuanto más masa, más fuerte es la gravedad, y Júpiter tiene 317 veces la masa de la Tierra.
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El cometa Shoemaker – Levy 9 se estrelló contra Júpiter hace unos años.
Esos elementos pesados son consistentes con el cometa estando al menos parcialmente compuesto de roca. Entonces se sabe que Júpiter contiene al menos algo de roca. De hecho, se cree que los gigantes gaseosos se forman alrededor de un pequeño núcleo rocoso o metálico inicial, que tiene suficiente gravedad para extraer hidrógeno, helio, agua, etc. de la nebulosa protoplanetaria. Por "núcleo rocoso pequeño", generalmente se implica algo con la masa de dos o más tierras. El campo gravitatorio de tal cuerpo dificulta que incluso el hidrógeno alcance la velocidad de escape.
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Estoy de acuerdo con todos los demás aquí (por supuesto) en que la gravedad en la "superficie" de Júpiter está completamente determinada por la masa contenida dentro de esa superficie. La composición no hace diferencia.
Sin embargo, difiero con algunos en la respuesta a la pregunta del título. Simplemente no sabemos si Júpiter tiene un núcleo rocoso.
Una teoría popular para la formación de planetas gigantes es que deben comenzar formando un núcleo rocoso / helado con quizás una masa de 10-20 veces la masa de la Tierra. Luego, esto aumenta lentamente durante unos pocos millones de años hasta que se vuelve lo suficientemente masivo como para un corto período de acumulación de gas que se acumula y acumula toda su masa. Ver http://blog.planethunters.org/tag/core-accretion/ para otra cuenta popular.
La respuesta puede llegar razonablemente pronto. En julio de 2016, la nave espacial Juno de la NASA llegará en órbita alrededor de Júpiter. Uno de los objetivos principales de su misión es reunir más información sobre cuán masivo es el núcleo en el centro de Júpiter utilizando una batería de instrumentos, incluido un experimento muy sensible a pequeñas variaciones de campo gravitacional.
http://en.wikipedia.org/wiki/Juno_(spacecraft) http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/overview/index.html#.VI9PuiusVSg
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De acuerdo con la Ley de Gravitación Universal de Newton, simplemente necesita masas en interacción para generar una fuerza gravitacional entre ellas. Los gases tienen masa y, por lo tanto, pueden contribuir a la gravedad. Entonces, incluso si Júpiter es completamente gaseoso, además es tan increíblemente masivo (¡tanto gas!), Que tiene una atracción gravitacional mucho más fuerte que la Tierra. El Sol también es gaseoso, después de todo.
Sin embargo, tenga cuidado cuando alguien compare las fuerzas gravitatorias tan simplemente como "2.5 veces". Siempre hay una suposición / referencia oculta en esto porque la fuerza depende de algo más que la masa (por ejemplo, la distancia). ¡La gravedad de la Tierra es mucho más fuerte donde me siento! En el caso de tu maestro, probablemente signifique que la fuerza gravitacional que se siente en la superficie de Júpiter es 2.5 veces la que sentirías en la superficie de la Tierra. Para elegir una "superficie" para un planeta gaseoso, debe hacer más suposiciones.
De todos modos, para la pregunta titulada, es muy probable que Júpiter no sea completamente gaseoso. Con toda esa materia (no solo hidrógeno y helio, sino todo lo demás de nuestro sistema solar) y toda esa atracción gravitacional, es probable que haya precipitado sólidos que se condensan en un núcleo planetario sólido.
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