¿Cómo es posible que Júpiter no tenga superficie? Una inmersión en un planeta tan grande que podría tragarse 1.000 Tierras

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¿Por qué Júpiter parece tener una superficie, aunque no la tenga? – Sejal, 7 años, Bangalore, India

El planeta Júpiter no tiene tierra sólida, ni superficie, como la hierba o la tierra que pisamos aquí en la Tierra. No hay nada sobre lo que caminar ni lugar para aterrizar una nave espacial.

¿Pero cómo puede ser eso? Si Júpiter no tiene superficie, ¿qué tiene? ¿Cómo puede mantenerse unido?

Incluso como profesor de física que estudia todo tipo de fenómenos inusuales, me doy cuenta de que el concepto de un mundo sin superficie es difícil de comprender. Sin embargo, gran parte de Júpiter sigue siendo un misterio, incluso cuando la sonda robótica Juno de la NASA comienza su noveno año orbitando este extraño planeta.

Primero, algunos hechos.

Júpiter, el quinto planeta desde el Sol, está entre Marte y Saturno. Es el planeta más grande del sistema solar, lo suficientemente grande como para que quepan en su interior más de 1.000 Tierras, con espacio de sobra.

Mientras que los cuatro planetas interiores del sistema solar (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte) están hechos de material sólido y rocoso, Júpiter es un gigante gaseoso con una composición similar a la del Sol; es una bola de gas turbulenta, tormentosa y tremendamente turbulenta. Algunos lugares de Júpiter tienen vientos de más de 400 mph (unos 640 kilómetros por hora), aproximadamente tres veces más rápidos que un huracán de categoría 5 en la Tierra.

Buscando tierra firme

Comienza desde la parte superior de la atmósfera de la Tierra, desciende unas 60 millas (aproximadamente 100 kilómetros) y la presión del aire aumenta continuamente. Al final, golpeas la superficie de la Tierra, ya sea tierra o agua.

Compare eso con Júpiter: comience cerca de la parte superior de su atmósfera compuesta principalmente de hidrógeno y helio y, al igual que en la Tierra, la presión aumenta a medida que se profundiza. Pero en Júpiter la presión es inmensa.

A medida que las capas de gas que tienes encima empujan cada vez más hacia abajo, es como estar en el fondo del océano, pero en lugar de agua, estás rodeado de gas. La presión se vuelve tan intensa que el cuerpo humano implosionaría; serías aplastado.

Si desciendes 1.600 kilómetros (1.000 millas), el gas denso y caliente comienza a comportarse de manera extraña. Con el tiempo, el gas se convierte en una forma de hidrógeno líquido, creando lo que se puede considerar como el océano más grande del sistema solar, aunque sea un océano sin agua.

Si se bajan otras 20.000 millas (unos 32.000 kilómetros), el hidrógeno se parece más a un metal líquido que fluye, un material tan exótico que sólo recientemente, y con gran dificultad, los científicos lo han reproducido en el laboratorio. Los átomos de este hidrógeno metálico líquido están tan apretados que sus electrones pueden deambular libremente.

Tenga en cuenta que estas transiciones de capas son graduales, no abruptas; La transición del hidrógeno gaseoso normal al hidrógeno líquido y luego al hidrógeno metálico se produce de forma lenta y suave. En ningún punto existe un límite definido, material sólido o superficie.

Miedo hasta la médula

Al final, llegarías al núcleo de Júpiter. Esta es la región central del interior de Júpiter y no debe confundirse con una superficie.

Los científicos todavía están debatiendo la naturaleza exacta del material del núcleo. El modelo preferido: no es sólido, como la roca, sino más bien una mezcla caliente, densa y posiblemente metálica de líquido y sólido.

La presión en el núcleo de Júpiter es tan inmensa que sería como si 100 millones de atmósferas terrestres te presionaran, o dos edificios Empire State encima de cada centímetro cuadrado de tu cuerpo.

Pero la presión no sería su único problema. Una nave espacial que intentara alcanzar el núcleo de Júpiter se derretiría por el calor extremo: 35.000 grados Fahrenheit (20.000 grados Celsius). Eso es tres veces más caliente que la superficie del Sol.

Júpiter ayuda a la Tierra

Júpiter es un lugar extraño y amenazador. Pero si Júpiter no existiera, es posible que los seres humanos no existieran.

Esto se debe a que Júpiter actúa como escudo para los planetas interiores del sistema solar, incluida la Tierra. Con su enorme atracción gravitacional, Júpiter ha alterado la órbita de asteroides y cometas durante miles de millones de años.

Sin la intervención de Júpiter, algunos de esos desechos espaciales podrían haberse estrellado contra la Tierra; si hubiera sido una colisión cataclísmica, podría haber causado un evento de nivel de extinción. Basta con mirar lo que pasó con los dinosaurios.

Quizás Júpiter ayudó a nuestra existencia, pero el planeta en sí es extraordinariamente inhóspito para la vida, al menos la vida tal como la conocemos.

No ocurre lo mismo con una luna de Júpiter, Europa, quizás nuestra mejor oportunidad para encontrar vida en otras partes del sistema solar.

Está previsto que Europa Clipper de la NASA, una sonda robótica que se lanzará en octubre de 2024, realice unos 50 sobrevuelos sobre esa luna para estudiar su enorme océano subterráneo.

¿Podría haber algo viviendo en el agua de Europa? Los científicos no lo sabrán por un tiempo. Debido a la distancia entre Júpiter y la Tierra, la sonda no llegará hasta abril de 2030.

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Benjamin Roulston, profesor asistente de física, Universidad Clarkson

Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.