Núcleo planetario
Un núcleo planetario consta de las capas más internas de un planeta . [1] Los núcleos pueden ser completamente sólidos o completamente líquidos, o una mezcla de capas sólidas y líquidas como es el caso de la Tierra. [2] En el Sistema Solar , los tamaños de los núcleos oscilan entre el 20% (la Luna ) y el 85% del radio de un planeta ( Mercurio ).
Los gigantes gaseosos también tienen núcleos, aunque la composición de estos todavía es un tema de debate y varía en su posible composición desde el tradicional pedregoso / hierro, hasta el hielo o el hidrógeno metálico fluido . [3] [4] [5] Los núcleos gigantes gaseosos son proporcionalmente mucho más pequeños que los de los planetas terrestres, aunque pueden ser considerablemente más grandes que los de la Tierra; Júpiter es de 10 a 30 veces más pesado que la Tierra, [5] y el exoplaneta HD149026 b puede tener un núcleo de 100 veces la masa de la Tierra. [6]
Los núcleos planetarios son difíciles de estudiar porque son imposibles de alcanzar mediante perforación y casi no hay muestras que sean definitivamente del núcleo. Por tanto, se estudian mediante técnicas indirectas como la sismología, la física mineral y la dinámica planetaria.
En 1797, Henry Cavendish calculó que la densidad promedio de la tierra era 5,48 veces la densidad del agua (luego refinada a 5,53), esto llevó a la creencia aceptada de que la Tierra era mucho más densa en su interior. [7] Tras el descubrimiento de los meteoritos de hierro , Wiechert en 1898 postuló que la Tierra tenía una composición en masa similar a la de los meteoritos de hierro, pero el hierro se había asentado en el interior de la Tierra, y luego representó esto integrando la densidad aparente de la Tierra. con el hierro y el níquel faltantes como núcleo. [8] La primera detección del núcleo de la Tierra ocurrió en 1906 por Richard Dixon Oldham tras el descubrimiento de la zona de sombra de la onda P ; el núcleo externo líquido. [9]En 1936, los sismólogos habían determinado el tamaño del núcleo general, así como el límite entre el núcleo externo fluido y el núcleo interno sólido. [10]
La estructura interna de la Luna se caracterizó en 1974 utilizando datos sísmicos recopilados por las misiones Apolo de terremotos lunares . [11] El núcleo de la Luna tiene un radio de 300 km. [12] El núcleo de hierro de la Luna tiene una capa externa líquida que constituye el 60% del volumen del núcleo, con un núcleo interno sólido. [13]
Los núcleos de los planetas rocosos se caracterizaron inicialmente mediante el análisis de datos de naves espaciales, como el Mariner 10 de la NASA que voló por Mercurio y Venus para observar sus características superficiales. [14] Los núcleos de otros planetas no se pueden medir utilizando sismómetros en su superficie, por lo que deben inferirse basándose en cálculos de estas observaciones pasadas. La masa y el tamaño pueden proporcionar un cálculo de primer orden de los componentes que forman el interior de un cuerpo planetario. La estructura de los planetas rocosos está limitada por la densidad media de un planeta y su momento de inercia . [15]El momento de inercia para un planeta diferenciado es menor a 0.4, porque la densidad del planeta se concentra en el centro. [16] Mercurio tiene un momento de inercia de 0.346, que es evidencia de un núcleo. [17] Los cálculos de conservación de energía, así como las mediciones del campo magnético, también pueden restringir la composición, y la geología de la superficie de los planetas puede caracterizar la diferenciación del cuerpo desde su acreción. [18] Los núcleos de Mercurio, Venus y Marte son aproximadamente el 75%, 50% y 40% de su radio, respectivamente. [19] [20]
