Un nuevo giro al misterio del núcleo de Júpiter
Por: Royal Astronomical Society.
21 de agosto de 2025
Ilustración grafica de las simulaciones, el material del núcleo se reasienta rápidamente en las simulaciones para formar un núcleo con un límite definido. Crédito de la imagen: Jacob Kegerries/Thomas Sandnes.
El misterio en el corazón de Júpiter ha tomado un nuevo giro: una nueva investigación sugiere que un impacto gigante podría no haber sido responsable de la formación de su núcleo. Se pensaba que una colisión colosal con un planeta primitivo que contenía la mitad del material del núcleo de Júpiter podría haber mezclado la región central del gigante gaseoso, lo suficiente para explicar su interior actual. Pero un nuevo estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society sugiere que su composición en realidad se debe a cómo el planeta en crecimiento absorbió materiales pesados y ligeros a medida que se formaba y evolucionaba.
A diferencia de lo que los científicos esperaban alguna vez, el núcleo del planeta más grande de nuestro sistema solar no tiene un límite definido, sino que se fusiona gradualmente con las capas circundantes, compuestas principalmente de hidrógeno, una estructura conocida como núcleo diluido. Cómo se formó este núcleo diluido ha sido una pregunta clave entre científicos y astrónomos desde que la sonda espacial Juno de la NASA reveló por primera vez su existencia.
Utilizando simulaciones de impactos planetarios mediante supercomputadoras de última generación, con un nuevo método para mejorar el tratamiento de la mezcla entre materiales en la simulación, investigadores de la Universidad de Durham, en colaboración con científicos de la NASA, SETI y CENSSS de la Universidad de Oslo, probaron si una colisión masiva podría haber creado el núcleo diluido de Júpiter. El estudio encontró que no se produjo una estructura de núcleo diluido estable en ninguna de las simulaciones realizadas, incluso en aquellas que involucraron impactos en condiciones extremas.
En cambio, las simulaciones demuestran que el material denso de roca y del núcleo de hielo desplazado por un impacto se asentaría nuevamente rápidamente, dejando un límite claro con las capas externas de hidrógeno y helio, en lugar de formar una zona de transición suave entre las dos regiones. Estas simulaciones, se ejecutaron en la supercomputadora DiRAC COSMA alojada en la Universidad de Durham utilizando el software de código abierto de última generación SWIFT.
Al reflexionar sobre los hallazgos, el autor principal del estudio, el Dr. Thomas Sandnes, de la Universidad de Durham, dijo: "Es fascinante explorar cómo un planeta gigante como Júpiter respondería a uno de los eventos más violentos que un planeta en crecimiento puede experimentar. En nuestras simulaciones, vemos que este tipo de impacto sacude literalmente el planeta hasta sus cimientos, pero no de la forma correcta para explicar el interior de Júpiter que vemos hoy”.
Júpiter no es el único planeta con un núcleo diluido, ya que los científicos han encontrado recientemente evidencia de que Saturno también tiene uno. Los hallazgos de este estudio también podrían contribuir a la comprensión e interpretación científica de los numerosos exoplanetas del tamaño de Júpiter y Saturno que se han observado alrededor de estrellas distantes. Si los núcleos diluidos no se forman por impactos inusuales y extremos, entonces quizás la mayoría o todos estos planetas tengan interiores de complejidad comparable.
Fuente:
https://ras.ac.uk/news-and-press/research-highlights/fresh-twist-mystery-jupiters-core