Perché i nuclei planetari sono caldi?

Gli embrioni planetari si formano quando materiali rocciosi condensati collidono violentemente nello spazio. Più massa accumula una formazione planetaria primordiale, maggiore sarà la sua attrazione gravitazionale e più alte saranno le temperature quando altri oggetti la colpiscono. Il riscaldamento per attrito, causato dall'affondamento del materiale denso del nucleo esterno, è anche parzialmente responsabile delle alte temperature interne. Il calore primordiale della Terra esiste ancora oggi, a migliaia di chilometri sotto la superficie.

Terra

Lo studio del comportamento delle onde sismiche rivela che il nucleo terrestre è diviso in due parti: un nucleo esterno liquido e un nucleo interno solido. Gli scienziati credono che il nucleo esterno liquido sia stato creato quando un oggetto grosso circa quanto Marte ha colpito la proto-Terra. Una collisione di questa magnitudo genererebbe abbastanza calore da fondere la parte più esterna del nucleo del pianeta. Gli scienziati ritengono che la transizione da liquido a solido avvenga nel nucleo terrestre a una profondità di circa 5.156 km sotto la superficie. Il nucleo interno della Terra è stimato intorno ai 5.200 gradi Celsius.

Marte

Gli scienziati credono che Marte abbia avuto molte meno collisioni della Terra e abbia smesso di crescere nei primi pochi milioni di anni del sistema solare. A causa delle dimensioni minori del pianeta, minore attrazione gravitazionale era esercitata sugli oggetti fluttuanti. Senza la storia violenta di collisioni della Terra, si ritiene che il nucleo interno solido di Marte si sia formato sotto pressioni e temperature inferiori.

Venere

La densità di Venere è vicina a quella della Terra. Per questo, si crede che il nucleo del pianeta sia di circa 3.000 km di diametro e fatto di metallo. Il trasferimento di calore dal nucleo di Venere alla sua superficie conferma che il pianeta ha alte temperature interne. Sebbene gli scienziati non possano confermare se il nucleo sia solido o liquido, le ipotesi migliori indicano che sia solido a causa della mancanza di un campo magnetico del pianeta. Il campo magnetico terrestre è ampiamente ritenuto generato dalla convezione del suo nucleo liquido.

Giove

L'interno di Giove si crede sia per lo più fluido. Anche se un nucleo di ferro e silicio può costituire il 15 percento del suo raggio, idrogeno molecolare liquido e idrogeno metallico liquido si ritiene costituiscano il resto. L'idrogeno convoglia il calore dall'interno e lo porta in superficie. Questo calore è rilevabile dalla Terra usando misurazioni infrarosse. L'interno di Giove è così caldo che irradia effettivamente il doppio del calore dal suo nucleo rispetto a quello che riceve dal sole.