Jupiters atmosfære udgør kun en meget lille brøkdel af planeten, ligesom et æbles hud sammenligner med dets indhold. Fordi intet direkte kan observeres under dette tynde ydre lag, trækkes indirekte konklusioner fra beviset for at bestemme sammensætningen af Jupiters indre.
De observerede mængder, som kan astronomerne er den atmosfæriske temperatur og tryk, masse, radius, form, sats på rotation, varmebalance, og forstyrrelser af satellit-baner og rumfartøjer baner. Fra disse kan beregnes ellipticiteten—eller afvigelsen fra en perfekt kugle—af planeten og dens afvigelse fra en ellipsformet form. Disse sidstnævnte mængder kan også forudsiges ved hjælp af teoretiske beskrivelser eller modeller til intern fordeling af materiale., Sådanne modeller kan derefter testes ved deres aftale med observationerne.
den grundlæggende vanskelighed ved at konstruere en model, der tilstrækkeligt beskriver de indre forhold for Jupiter, er fraværet af omfattende laboratoriedata om egenskaberne af brint og helium ved tryk og temperaturer, der ville eksistere nær centrum af denne gigantiske planet. Den centrale temperatur anslås at være tæt på 25,000 K (44,500.f, 24,700. C), for at være i overensstemmelse med en intern varmekilde, der tillader Jupiter at udstråle cirka dobbelt så meget energi, som den modtager fra solen., Det centrale Tryk ligger i området 50-100 millioner atmosfærer (omkring 50-100 megabars). Ved sådanne enorme tryk forventes brint at være i metallisk tilstand.
På trods af de problemer, der er forbundet med at fastlægge stoffets egenskaber under disse ekstreme forhold, er modellernes præcision forbedret støt. Den mest betydningsfulde tidlige konklusion fra disse undersøgelser var måske erkendelsen af, at Jupiter ikke udelukkende kan bestå af brint; hvis det var, skulle det være betydeligt større, end det er for at redegøre for dens masse., På den anden side skal brint dominere og udgøre mindst 70 procent af planeten efter masse, uanset form—gas, væske eller fast stof. Galileo-sonden målte en andel for helium på 24 masseprocent i Jupiters øvre atmosfære sammenlignet med de 28 procent, der var forudsagt, hvis atmosfæren havde den samme sammensætning som den oprindelige solnebula., Fordi planeten som helhed skulle have den oprindelige sammensætning, har astronomer konkluderet, at noget helium, der blev opløst i det flydende brint i planetens indre, er udfældet ud af opløsning og sunket mod planetens centrum, hvilket efterlader atmosfæren udtømt af denne gas. Det har åbenbart taget meget af neonen med sig. Denne Nedbør fortsætter, da planeten fortsætter med at køle ned. Nuværende modeller er enige om en overgang fra molekylært til metallisk brint i cirka en fjerdedel af afstanden ned mod Jupiters centrum., Det skal understreges, at dette ikke er en overgang mellem en væske og et fast stof, men snarere mellem to væsker med forskellige elektriske egenskaber. I metallisk tilstand er elektronerne ikke længere bundet til deres kerner, hvilket giver brint ledningsevnen af et metal. Ingen fast overflade findes i nogen af disse modeller, selv om de fleste (men ikke alle) modeller indarbejde en tæt kerne med en radius på 0,03–0,1 Jupiter (0,33–1,1 radius af jorden).
kilden til intern varme er ikke fuldstændigt løst., De aktuelt stillede forklaring påberåber en kombination af den gradvise frigivelse af oprindelige varmen tilbage fra planetens dannelse og frigørelse af termisk energi fra udfældning af dråber af helium i jordens dybe indre, som er også kendt for at forekomme på Saturn. Den nedre helium overflod i Jupiters atmosfære i forhold til Solen (se tabel) understøtter sidstnævnte fradrag., Den første proces er simpelthen kølefasen af det originale” sammenbrud”, der konverterede potentiel energi til termisk energi på det tidspunkt, hvor planeten akkumulerede sit komplement af solnebula gas (se nedenfor Origin of the Jovian system).
Skriv et svar