木星の中核は何ですか?
木星は太陽から5番目の惑星であり、320の地球のすぐ下に相当する最も大規模な惑星です。 私たちが見ることができる惑星の部分—雲頂—は、90%の水素と10%のヘリウムで構成されています。 ガス巨人である木星の組成は、主に酸素、シリコン、ニッケル、鉄などの重元素で構成されている地球などの岩石惑星とは対照的に、一般に星や宇宙の組成に似ています。
最も大規模な惑星である木星の内部は非常に加圧されており、非常に高温になっています。 木星の内部は、質量で約71%の水素、24%のヘリウム、および5%のその他の元素です。 木星の核は主に鉄であると考えられており、これは太陽系でかなりの量で見つかる最も重い元素です。
高層大気から始めて木星の中心部に移動する場合、最初に観測できることの1つは、深さとともにヘリウムのレベルを上げることです。 約1,000 km(621マイル)で、木星の大気の大部分を構成する水素が徐々に密度を増し、最終的に液相に達します。 木星大気の気体水素と液体水素の境界は緩やかであると考えられています。
さらに深くなると、液体水素は導電性を発揮するのに十分に圧縮され、金属水素として知られる相に入ります。 木星の中心は、惑星の半径の78%まで外側に広がる金属水素の層に囲まれています。 地球上では、金属水素は実験室で約1秒間、100万気圧(> 100 GPaまたはギガパスカル)以上の圧力、数千ケルビンの温度でしか生産されていません。 木星では、金属水素は通常液体です。
通常の水素と金属水素の間の遷移ゾーンでは、温度は10,000 K、圧力は200 GPaと考えられています。 これらの条件は、ガス巨人の外側の太陽系や太陽自体に見られるものよりもすでに極端です。 金属水素の非常に厚い層の下には、木星自体の中核があり、その特性はよく知られていません。 木星の中心部の温度は36,000 K、圧力は約3,000〜4,500 GPaと推定されます。 これは多くのように思えますが、恒星の点火を達成し、惑星が星になるために必要なものに近いものではありません。 これらの条件を達成するためには、惑星が現在の75倍の質量である必要があると推定されています。