re::nucleo di giove in dissoluzione?
27/12/2011, 18:14
Il nucleo di Giove si sta dissolvendo
lunedì 26 dicembre 2011, 22:18 di Renato Sansone
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Anche i potenti possono perdersi d’animo. Nuovi calcoli indicano che il nucleo roccioso di Giove si sta dissolvendo come un antiacido compresso lasciato cadere in acqua. Il lavoro potrebbe contribuire a spiegare perché il suo nucleo appaia più piccolo e la sua atmosfera più ricca di elementi pesanti di quanto previsto. Si pensa che i pianeti giganti come Giove e Saturno abbiano iniziato la loro vita come corpi solidi di roccia e ghiaccio. Raggiunta successivamente una massa pari a 10 volte quella terrestre, la loro gravità avrebbe attratto del gas dalla nebulosa di partenza, dando loro atmosfere molto spesse costituite principalmente di idrogeno. Curiosamente, alcuni studi hanno suggerito che il nucleo di Giove possa pesare meno di 10 volte la Terra, mentre il nucleo del suo fratello più piccolo Saturno erogherebbe una potenza più grande pari a 15-30 volte il nostro pianeta. L’anno scorso, i ricercatori guidati da Shu Lin Li dell’Università di Pechino, hanno offerto una spiegazione raccapricciante – ossia che un pianeta roccioso più grande della Terra si possa essere schiantato su Giove molto tempo fa, causando la vaporizzazione della maggior parte del nucleo del pianeta gigante. Questo scenario potrebbe anche spiegare un altro mistero – perché l’atmosfera di Giove contenga una percentuale maggiore di elementi pesanti rispetto al Sole, la cui composizione è pensata per rispecchiare quella della nebulosa che diede origine ai pianeti del sistema solare. Ora Hugh Wilson e Burkhard Militzer della University of California, Berkeley, suggeriscono una teoria concorrente – anche se non meno macabra: il nucleo di Giove si sarebbe progressivamente dissolto fin dalla sua costituzione 4,5 miliardi di anni fa. Altri ricercatori avevano proposto che le pressioni intense e le temperature nel nucleo di Giove potessero causare il dissolvimento del suo nucleo nell’atmosfera circostante. I ricercatori hanno usato le equazioni della meccanica quantistica per vedere come l’ossido di magnesio – ipotizzato come un componente del nucleo di Giove – si comporti con pressioni di circa 40 milioni di atmosfere terrestri e con temperature di 20.000°C. Tali condizioni non possono essere ricreate in laboratorio, anche se alcuni esperimenti possono approssimare la pressione a quei livelli. Essi hanno scoperto che l’ossido di magnesio in effetti, si dissolve in quelle situazioni nel suo ambiente fluido. “Si può pensare ad esso come se si disponesse di un pizzico di sale sul fondo di un bicchiere. Versare dell’acqua tiepida sul sale comincerà a scioglierlo nel bicchiere, con l’acqua salata che ricadrà sul fondo e l’acqua meno salata in alto“, dice Wilson. Egli sospetta che la roccia sciolta potrebbe avere mescolato il resto dell’atmosfera nel corso del tempo. Il calcolo suggerisce anche perché Saturno – che è circa un terzo della massa di Giove – sembri avere un nucleo più pesante. Le condizioni all’interno del pianeta con gli anelli non sono semplicemente così estreme come sono dentro Giove, per cui se il nucleo di Saturno si sta dissolvendo, “sarà molto più lento“, dice Wilson. Il processo avviene probabilmente molto più rapidamente nei pianeti più massicci di Giove. Dave Stevenson, del California Institute of Technology di Pasadena è d’accordo con questa teoria. Che per il momento resta semplicemente tale
http://www.meteoweb.eu/2011/12/il-nucle ... do/106073/
lunedì 26 dicembre 2011, 22:18 di Renato Sansone
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Anche i potenti possono perdersi d’animo. Nuovi calcoli indicano che il nucleo roccioso di Giove si sta dissolvendo come un antiacido compresso lasciato cadere in acqua. Il lavoro potrebbe contribuire a spiegare perché il suo nucleo appaia più piccolo e la sua atmosfera più ricca di elementi pesanti di quanto previsto. Si pensa che i pianeti giganti come Giove e Saturno abbiano iniziato la loro vita come corpi solidi di roccia e ghiaccio. Raggiunta successivamente una massa pari a 10 volte quella terrestre, la loro gravità avrebbe attratto del gas dalla nebulosa di partenza, dando loro atmosfere molto spesse costituite principalmente di idrogeno. Curiosamente, alcuni studi hanno suggerito che il nucleo di Giove possa pesare meno di 10 volte la Terra, mentre il nucleo del suo fratello più piccolo Saturno erogherebbe una potenza più grande pari a 15-30 volte il nostro pianeta. L’anno scorso, i ricercatori guidati da Shu Lin Li dell’Università di Pechino, hanno offerto una spiegazione raccapricciante – ossia che un pianeta roccioso più grande della Terra si possa essere schiantato su Giove molto tempo fa, causando la vaporizzazione della maggior parte del nucleo del pianeta gigante. Questo scenario potrebbe anche spiegare un altro mistero – perché l’atmosfera di Giove contenga una percentuale maggiore di elementi pesanti rispetto al Sole, la cui composizione è pensata per rispecchiare quella della nebulosa che diede origine ai pianeti del sistema solare. Ora Hugh Wilson e Burkhard Militzer della University of California, Berkeley, suggeriscono una teoria concorrente – anche se non meno macabra: il nucleo di Giove si sarebbe progressivamente dissolto fin dalla sua costituzione 4,5 miliardi di anni fa. Altri ricercatori avevano proposto che le pressioni intense e le temperature nel nucleo di Giove potessero causare il dissolvimento del suo nucleo nell’atmosfera circostante. I ricercatori hanno usato le equazioni della meccanica quantistica per vedere come l’ossido di magnesio – ipotizzato come un componente del nucleo di Giove – si comporti con pressioni di circa 40 milioni di atmosfere terrestri e con temperature di 20.000°C. Tali condizioni non possono essere ricreate in laboratorio, anche se alcuni esperimenti possono approssimare la pressione a quei livelli. Essi hanno scoperto che l’ossido di magnesio in effetti, si dissolve in quelle situazioni nel suo ambiente fluido. “Si può pensare ad esso come se si disponesse di un pizzico di sale sul fondo di un bicchiere. Versare dell’acqua tiepida sul sale comincerà a scioglierlo nel bicchiere, con l’acqua salata che ricadrà sul fondo e l’acqua meno salata in alto“, dice Wilson. Egli sospetta che la roccia sciolta potrebbe avere mescolato il resto dell’atmosfera nel corso del tempo. Il calcolo suggerisce anche perché Saturno – che è circa un terzo della massa di Giove – sembri avere un nucleo più pesante. Le condizioni all’interno del pianeta con gli anelli non sono semplicemente così estreme come sono dentro Giove, per cui se il nucleo di Saturno si sta dissolvendo, “sarà molto più lento“, dice Wilson. Il processo avviene probabilmente molto più rapidamente nei pianeti più massicci di Giove. Dave Stevenson, del California Institute of Technology di Pasadena è d’accordo con questa teoria. Che per il momento resta semplicemente tale
http://www.meteoweb.eu/2011/12/il-nucle ... do/106073/
27/12/2011, 19:53
come si sta dissolvendo ![[B)]](./images/smilies/UF/icon_smile_blackeye.gif "Occhio Nero")
27/12/2011, 19:54
Teoria fantastica, spiegherebbe proprio come l'atmosfera sia piena di elementi pesanti e non avevo mai pensato che il nucleo di un pianeta gigante potesse dissolversi... quindi è vero: pianeti come Giove non hanno superficie solida su cui atterrare (anche se sarebbe impossibile atterrare per una lunga serie di ragioni che conoscete anche vo).
27/12/2011, 19:56
ma si intende che il nucleo non c'è proprio più o che si sta ancora dissolvendo? comunque la vedo dura che qualsiasi struttura possa continuare una sua esistenza "normale" a quelle fantastiche pressioni e temperature (che vaporizzerebbero all'istante qualsiasi lega al tungsteno).
27/12/2011, 23:09
diciamo che si tratta di una teoria puramente indiziaria,ma tale trattasi ,magari con una nuova missione simile alla galileo si potra' verificare se la realta' corrisponde all'indizio ![[;)]](./images/smilies/UF/icon_smile_wink.gif "Occhiolino")
28/12/2011, 10:53
Giove è il pianeta più grande e massiccio dell'intero Sistema Solare e per quanto non ci sia cosa che possa minacciarlo dall'esterno, potrebbe essere lui stesso il suo peggior nemico. A quanto pare, il suo nucleo centrale potrebbe essere in una fase di autodistruzione, diventando sempre più liquido e dissolvendosi gradualmente. Questo implica che in precedenza Giove era più grande di ora e potrebbe dissolversi sempre di più in futuro. Finirà per distruggersi completamente? Probabilmente no, ma potrebbe perdere il suo cuore...
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Livelli principali della struttura di Giove. A loro volta questi livelli si dividono in tanti altri strati più complesse, ma queste sono le principali regioni. Credit: Calvin J. Hamilton
Il suo nucleo è composto da elementi pesanti come ferro, rocce e ghiacci vari, e pesa circa 10 volte la massa della Terra. Può sembrare tantissimo ma non è così tanto se paragonato alla massa complessiva di Giove, che arriva a 318 volte la massa della Terra! Il nucleo si trova sepolto sotto una spessissima atmosfera di idrogeno ed elio. Le condizioni sono estremamente brutali con temperature che arrivano a ben 15.725°C , cioè oltre due volte più caldo della temperatura sulla superficie del Sole, ed una pressione 40 milioni di volte più grande di quella presente sulla Terra. Il nucleo è circondato da un fluido di idrogeno metallico che viene creato dall'intensissima pressione nelle profondità dell'atmosfera. Il nucleo di Giove tuttavia è immerso nell'atmosfera stessa, e per questo Giove come gli altri giganti del Sistema Solare sono chiamati giganti gassosi.
Uno degli ingredienti principali nella roccia presente nel nucleo è l'ossido di magnesio (MgO). Gli scienziati planetari volevano come si comporta questo composto a condizioni simili a quelle presenti nel nucleo; così hanno scoperto che ha un'alta solubilità e ha iniziato a dissolversi. Quindi se si trova in uno stato di dissoluzione, allora era probabilmente più grande in passato rispetto ad ora e gli scienziati stanno proprio cercando di capire i meccanismi di questo processo. Secondo David Stevenson, del Caltech "se si può fare questo, allora possiamo iniziare davvero a parlare di com'era Giove quando è nato. Aveva un nucleo sostanziale anche allora? e se si, era di 10 masse terrestri? 15, 5?"
"Penso che abbiamo fatto più progressi noi nell'ultimo anno di quanto è stato fatto a riguardo in tutti i precedenti 20 anni di ricerca" ha dichiarato Jonathan Fortney, scienziato planetario dell'Università della California, riferendosi ai studi effettuati dal suo team. Le scoperte significano anche che alcuni esopianeti che sono persino più grandi e massicci di Giove, e quindi probabilmente anche più caldi nei loro nuclei, potrebbero ormai non avere alcun nucleo rimasto. Potrebbero essere letteralmente solo palle giganti di gas.
Le condizioni nel nucleo di un gigante gassoso come Giove non possono essere replicate in laboratorio con efficacia, ed è difficile studiare una cosa simile dalla Terra. Per questo la NASA ha lanciato da poco la sonda spaziale Juno, che arriverà in orbita intorno a Giove nel 2016, e studierà proprio la sua struttura interna.
http://www.link2universe.net/2011-12-22 ... truggendo/
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2 ... tml?ref=hp
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Livelli principali della struttura di Giove. A loro volta questi livelli si dividono in tanti altri strati più complesse, ma queste sono le principali regioni. Credit: Calvin J. Hamilton
Il suo nucleo è composto da elementi pesanti come ferro, rocce e ghiacci vari, e pesa circa 10 volte la massa della Terra. Può sembrare tantissimo ma non è così tanto se paragonato alla massa complessiva di Giove, che arriva a 318 volte la massa della Terra! Il nucleo si trova sepolto sotto una spessissima atmosfera di idrogeno ed elio. Le condizioni sono estremamente brutali con temperature che arrivano a ben 15.725°C , cioè oltre due volte più caldo della temperatura sulla superficie del Sole, ed una pressione 40 milioni di volte più grande di quella presente sulla Terra. Il nucleo è circondato da un fluido di idrogeno metallico che viene creato dall'intensissima pressione nelle profondità dell'atmosfera. Il nucleo di Giove tuttavia è immerso nell'atmosfera stessa, e per questo Giove come gli altri giganti del Sistema Solare sono chiamati giganti gassosi.
Uno degli ingredienti principali nella roccia presente nel nucleo è l'ossido di magnesio (MgO). Gli scienziati planetari volevano come si comporta questo composto a condizioni simili a quelle presenti nel nucleo; così hanno scoperto che ha un'alta solubilità e ha iniziato a dissolversi. Quindi se si trova in uno stato di dissoluzione, allora era probabilmente più grande in passato rispetto ad ora e gli scienziati stanno proprio cercando di capire i meccanismi di questo processo. Secondo David Stevenson, del Caltech "se si può fare questo, allora possiamo iniziare davvero a parlare di com'era Giove quando è nato. Aveva un nucleo sostanziale anche allora? e se si, era di 10 masse terrestri? 15, 5?"
"Penso che abbiamo fatto più progressi noi nell'ultimo anno di quanto è stato fatto a riguardo in tutti i precedenti 20 anni di ricerca" ha dichiarato Jonathan Fortney, scienziato planetario dell'Università della California, riferendosi ai studi effettuati dal suo team. Le scoperte significano anche che alcuni esopianeti che sono persino più grandi e massicci di Giove, e quindi probabilmente anche più caldi nei loro nuclei, potrebbero ormai non avere alcun nucleo rimasto. Potrebbero essere letteralmente solo palle giganti di gas.
Le condizioni nel nucleo di un gigante gassoso come Giove non possono essere replicate in laboratorio con efficacia, ed è difficile studiare una cosa simile dalla Terra. Per questo la NASA ha lanciato da poco la sonda spaziale Juno, che arriverà in orbita intorno a Giove nel 2016, e studierà proprio la sua struttura interna.
http://www.link2universe.net/2011-12-22 ... truggendo/
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2 ... tml?ref=hp
Ultima modifica di ubatuba il 28/12/2011, 10:56, modificato 1 volta in totale.
28/12/2011, 14:41
ma l'idrogeno metallico è un solido, non un liquido. Certo lo è per via delle eccezionali condizioni di pressione, ma è pur sempre un solido. Quindi il pianeta vero e proprio, di roccia e ferro, non ne viene "protetto" in certo modo? E anzi, essendo solido l'idrogeno metallico ed avvolgendo quello che è presumibilmente una superficie perfettamente sferica, non fa parte esso stesso in un certo senso del nucleo solido?
28/12/2011, 19:18
Ma se il nucleo di un gigante si scioglie, comporta dei cambiamenti anche al campo magnetico?
28/12/2011, 20:28
ma a lungo andare non potrebbe creare problemi pure nel sistema solare?sempre che il nucleo di giove si stia dissolvendo
Ultima modifica di ubatuba il 28/12/2011, 20:28, modificato 1 volta in totale.