Júpiter resulta ser heterogéneo; la metalicidad da pistas sobre el origen         

 

Por SRON Instituto Holandés de Investigación Espacial

08 de junio de 2022.

Crédito: NASA.

 

Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por Yamila Miguel (SRON/Observatorio de Leiden), descubrió que la envoltura  gaseosa de Júpiter no tiene una distribución homogénea. La parte interna tiene más metales que las partes externas, lo que suma un total de entre 11 y 30 masas terrestres, lo que significa entre el 3% y el 9% de la masa total de Júpiter. Esta es una metalicidad lo suficientemente alta como para concluir que los cuerpos del tamańo de un kilómetro, los planetesimales, deben haber jugado un papel en la formación de Júpiter. La investigación se publica en la revista Astronomy & Astrophysics.

 

Cuando la misión espacial Juno de la NASA llegó a Júpiter en 2016, vislumbramos la notable belleza del planeta más grande de  nuestro Sistema Solar. Además de la famosa Gran Mancha Roja, Júpiter está plagado de huracanes, lo que casi le da la apariencia y la mística de una pintura de Van Gogh. Sin embargo, la envoltura del planeta debajo de la delgada capa visible no es evidente de inmediato. Aún así, Juno puede pintarnos una imagen al sentir la atracción gravitatoria sobre diferentes lugares en Júpiter. Esto da a los astrónomos información sobre la composición del interior, que no es como lo que vemos en la superficie.

 

Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por Yamila Miguel (SRON/Observatorio de Leiden), descubrió ahora que la envoltura  gaseosa no es tan homogénea ni tan bien mezclada como se pensaba anteriormente. En cambio, tiene una mayor contracción de metales, elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio, hacia el centro del planeta. Para llegar a sus conclusiones, el equipo construyó una serie de modelos teóricos que se adhieren a las restricciones de observación medidas por Juno.

 

El equipo estudió la distribución de los metales porque les da información sobre cómo se formó Júpiter. Los metales resultan no estar  distribuidos homogéneamente a lo largo de la envoltura, con más en la parte interior que en las partes exteriores. El total suma entre 11 y 30 masas terrestres en metales. Miguel: "Hay dos mecanismos para que un gigante gaseoso como Júpiter adquiera metales durante su formación: a través de la acumulación de pequeńos guijarros o de planetesimales más grandes. Sabemos que una vez que un planeta bebé es lo suficientemente grande, comienza a expulsar guijarros. La riqueza de los metales dentro de Júpiter que vemos ahora son imposibles de lograr antes de eso. Por lo tanto, podemos excluir el escenario con solo guijarros como sólidos durante la formación de Júpiter. Los planetesimales son demasiado grandes para ser bloqueados, por lo que deben haber jugado un papel".

 

El hallazgo de que la parte interior de la envoltura tiene más elementos pesados ​​que la parte exterior, significa que la abundancia  disminuye hacia el exterior con un gradiente, en lugar de que haya una mezcla homogénea a lo largo de la envoltura. “Antes pensábamos que Júpiter tiene convección, como el agua hirviendo, por lo que se mezcla completamente”, dice Miguel. "Pero nuestro hallazgo muestra algo diferente".

 

Fuente:

https://phys.org/news/2022-05-jupiter-inhomogeneous-metallicity-clues.html