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Más parecido al Sol que a los Planetas ¿Puede haber en su interior un Diamante más grande que la Tierra?

Creada11-05-2017
Modificada19-05-2017
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Reseña del Documental Júpiter: El Gemelo Secreto del Sol de la serie Desmontando el Cosmos

Júpiter: El Gemelo Secreto del Sol

Es el planeta más grande del Sistema Solar, y desde hace tiempo se piensa que su presencia ha influido extraordinariamente en la evolución del Sistema Solar y ha hecho posible nuestra existencia.

Recientes estudios han revelado que en realidad se parece más al Sol que a los demás planetas.

Planeta Gigante

Es el quinto planeta del Sistema Solar, el primero en tamaño, con 140 Mm de diámetro, y compuesto en su mayor parte por Hidrógeno y Helio.

En él cabrían holgadamente mil planetas como la Tierra, aunque es mucho menos denso, sólo tiene la masa de 317 Tierras. En su atmósfera hay tormentas que podrían contener la Tierra entera.

Casi toda la masa del Sistema Solar está en el Sol. Del resto, casi toda está en Júpiter.

Tiene 67 lunas conocidas, y probablemente un número aún mayor que todavía no conocemos.

Sus campos magnéticos son los más intensos del Sistema Solar.

En el Observatorio Goldstone, California, el astrónomo Steven Levin estudia Júpiter con radiotelescopios y de su investigación se han descubierto muchas sorpresas.

Aunque compuesto en su mayor parte de Hidrógeno, los científicos creen que bajo la densa capa atmosférica el Hidrógeno está sometido a una presión tan intensa que hace que se convierta en un océano líquido, con propiedades magnéticas que son las que generan ese intenso campo magnético.

En la Universidad de Edimburgo, Escocia, se ha sometido un gas transparente, Oxígeno, a una presión muy elevada y se ha comprobado que a altas presiones el Oxígeno adopta un estado de cristalización que hace que absorba toda la luz, haciéndose opaco. Se cree que el Hidrógeno tiene las mismas propiedades.

Auroras Gigantes

Si el Hidrógeno se somete a una gran presión, como la soportada a 20 Mm en el interior del planeta Júpiter, el Hidrógeno se convierte en un líquido denso con propiedades metálicas y magnéticas.

Y ese océano líquido y metálico, al ser sometido a rotación, produce un gigantesco campo magnético de 6 Gm en torno a Júpiter.

Y esos campos magnéticos, al confluir en la atmósfera que rodea los polos, generan grandes auroras boreales, similares a las de los polos de la Tierra pero mucho más intensas y en el rango de la luz Ultravioleta.

En la Tierra, las auroras boreales surgen de la interacción entre el campo magnético de la Tierra y el Viento Solar de partículas emitidas por el Sol. A la distancia de Júpiter, sin embargo, el viento Solar es mucho más débil, por lo que resulta un enigma qué partículas son las que interaccionan con el Campo Magnético de Júpiter.

Para resolver ese enigma se ha sugerido que el origen de esas partículas puedan ser las erupciones volcánicas de Ío.

El Satélite Ío se encuentra orbitando Júpiter a 350 Mm de distancia. Su órbita no es circular, sino elíptica. Entre el Apogeo y el Perigeo de su órbita hay un gradiente gravitatorio muy intenso y eso somete el interior de Ío a un proceso de amasamiento que produce calor en el interior del satélite.

No se menciona, pero en mi opinión también podría influir el hecho de que al orbitar por el interior del intenso Campo Magnético de Júpiter,  Ío también se calienta como una caja de tornillos en un microondas.

El intenso calor del interior de Ío provoca frecuentes erupciones de lava que al entrar en contacto con el dióxido de azufre congelado de la superficie genera muchas y grandes burbujas que al estallar elevan partículas de gas y metales al espacio, siendo atraídas por el campo magnético de Júpiter y llevándolas hacia los polos, donde se producen las auroras boreales, cien veces más intensas que las terrestres.

Tornados Gigantes

La mecánica atmosférica de Júpiter es similar a la terrestre, pero con unas magnitudes muy superiores.

En algunas latitudes hay vientos huracanados en dirección Este, mientras que a otras latitudes son al Oeste. En las zonas limítrofes hay grandes turbulencias y tornados, algunos de los cuales son más grandes que la misma Tierra.

Pero entre todo este caos atmosférico hay una constante que, desde que fue observada por primera vez hace siglos, aún se mantiene.

La Gran Mancha Roja.

Es una tormenta gigantesca, capaz de tragarse tres Tierras, con vientos en el borde que circulan a 600 Km/h y elevando nubes a 8 Km de altura.

En los últimos 20 años, sin embargo, se ha podido apreciar que su tamaño y la nitidez de su vórtice se ha reducido drásticamente. Ignoramos cuál puede ser la causa, habrá que estar pendientes durante las próximas décadas para comprobar cómo evoluciona y si acabará disolviéndose en la caótica atmósfera o volverá a intensificarse para seguir siendo el rasgo más representativo de Júpiter.

Lluvia de Diamantes

A cien Km bajo las nubes de Hidrógeno, también hay Metano. Debido a la fricción de los gases se producen muchas descargas eléctricas en forma de rayos, mucho más intensos de los que se producen en la Tierra. Y en determinadas condiciones el Metano, compuesto en su mayor parte por Carbono, es susceptible de reaccionar para formar polvo de Diamantes.

En Júpiter puede llover polvo de diamantes.

En la Universidad de Cardif se ha simulado una atmósfera similar a la de Júpiter, un 99% de Hidrógeno y un 1% de Metano, en una cámara hermética sometida a gran presión. Para simular los relámpagos se utiliza una descarga de microondas de muy alta intensidad. Las moléculas de Metano, un átomo de Carbono rodeado de 4 átomos de Hidrógeno, se rompen y los átomos de Carbono se enlazan entre sí en una estructura cristalina: Diamantes.

El polvo de diamante, más pesado que la atmósfera, cae a través de ella y es sometido a una presión y temperatura cada vez mayores hasta derretirse y caer como gotas de diamantes líquidos.

Es posible que en el corazón de la atmósfera de Júpiter exista un océano de diamantes.

La Formación de Júpiter

En el Observatorio Radioastronómico de Owens Valley, California, se han instalado varias docenas de radiotelescopios en una gran extensión. Las observaciones simultáneas de un objeto que emita ondas de radio son procesadas por grandes ordenadores y la interferometría permite realizar análisis precisos sobre su composición y estructura.

Están intentando buscar protoestrellas, condensaciones de gas, polvo y escombros que se estén acumulando para formar un núcleo pesado y denso que, sometido a la presión gravitatoria pueda iniciar las reacciones de fusión nuclear que la conviertan en estrella.

Júpiter se formó de la misma forma, a partir de las nubes de gas y polvo que inundaban el Sistema Solar antes de que el Sol se encendiera. El Sol absorbió el 99% de la nube del Sistema Solar. Júpiter absorbió los 2/3 del resto. Y el 0'3% restante formó los demás planetas, satélites y asteroides del Sistema Solar.

De haber absorbido una cantidad mayor de gas, Júpiter habría alcanzado el tamaño suficiente para convertirse en Estrella y hoy viviríamos en un sistema binario, con dos estrellas en el firmamento. Si fuera posible que la vida se hubiera desarrollado en la Tierra en esas condiciones.

En mi opinión

El Tamaño Importa.

De una nube de gas, polvo y escombros de la explosión de una o varias supernovas se forman varias condensaciones de materia que darían lugar a asteroides y planetas. De todas esas condensaciones habrá una que tome la delantera formándose un cuerpo más grande que los demás y acabará convertido en el centro gravitatorio del futuro sistema planetario, pero los demás cuerpos seguirán creciendo gracias a que siguen absorbiendo gases y polvo y a que colisionan entre ellos para formar cuerpos más grandes.

En el momento en el que el cuerpo más masivo, en el centro del sistema, adquiere la masa suficiente, se enciende y se convierte en estrella, y el Viento Solar barre el espacio, empujando el polvo a las afueras del sistema, con lo que los planetas ya existentes dejan de recibir aportes de gas y polvo. Si una de esas acumulaciones ha alcanzado ya, o alcanza con la caída de asteroides o la colisión con otros planetas, tamaño suficiente, se convertirá en una segunda estrella.

Algo falla en este razonamiento, pues en tal caso no serían casi la mitad de las estrellas las que forman sistemas binarios, sino un porcentaje bastante menor.

Es posible que el empuje del Viento Solar, al ser los soles jóvenes más débiles, forme un anillo de gas alrededor del Sol central a la distancia en que se encuentran los planetas gigantes y que estos circulen por el interior de ese anillo absorbiendo aún gran cantidad de materia interplanetaria, hasta crecer lo suficiente para convertirse en una segunda estrella. Conforme la estrella central va aumentando cada vez más su intensidad, aproximadamente un 10% cada mil millones de años, la nube de polvo se irá alejando y los planetas que queden fuera de ella dejarán de absorber y aumentar su masa.

En el caso de Júpiter, la nube de gas y polvo se alejó antes de que creciera lo bastante para convertirse en estrella.

De momento, esto es una teoría. Esperemos que futuros descubrimientos puedan explicar por qué hay tantos sistemas dobles, y hasta triples, en la galaxia y por qué Júpiter se quedó a mitad de camino de convertirse en una estrella.

Ver Ficha de Júpiter: El Gemelo Secreto del Sol de la serie Desmontando el Cosmos

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