Après leur formation il y a environ 4,6 milliards d'années, les planètes de notre système solaire ont développé une structure en couches dans laquelle les matériaux les plus denses ont coulé vers le bas et les plus légers sont remontés à la surface. Bien que la Terre et Jupiter soient des planètes très différentes, elles possèdent toutes deux des noyaux chauds et lourds sous une pression énorme. Les astronomes croient que le noyau de Jupiter se compose principalement de matériaux rocheux, alors que celui de la Terre est fait de nickel et de fer.
Taille et masse
Le noyau de la Terre a une couche externe de 2 200 km une zone intérieure de 1 250 km (775 milles) d'épaisseur. Avec une densité moyenne d'environ 12 000 kg par mètre cube, le cœur pèse 657 milliards de milliards de kilogrammes (724 millions de milliards de tonnes). La taille du noyau de Jupiter est moins connue; on pense qu'il est d'environ 10 à 20 fois la taille de la Terre, soit environ 32 000 km (20 000 miles) de diamètre. La densité du cœur est estimée à 25 000 kg par mètre cube, ce qui donnerait au cœur de Jupiter une masse de 137 trillions de milliards de kilogrammes (151 milliards de milliards de tonnes).
Le cœur de la Terre est principalement constitué de nickel et le fer; la région externe est liquide et la partie interne est solide. La partie externe liquide s'écoule autour du noyau interne avec la rotation de la Terre, générant un champ magnétique qui protège la surface de la planète contre certains types de rayonnement solaire. Bien que le regretté auteur Arthur C. Clarke ait spéculé que le noyau de Jupiter pourrait être un énorme diamant formé par une forte pression, la plupart des astronomes pensent qu'il est fait de matériaux rocheux et lourds présents lors de la formation de Jupiter. Immédiatement entourant le noyau interne relativement petit de Jupiter est une couche d'hydrogène de 40 000 km (25 000 miles) d'épaisseur, pressé dans un état métallique qui conduit l'électricité. L'hydrogène agit comme un métal uniquement sous les pressions énormes rencontrées au centre de la planète.
Pression
La pression au cœur d'une planète est causée par le poids de tout le matériel qui se trouve au-dessus la force de la gravité. Au cœur de Jupiter, la pression est estimée à 100 millions d'atmosphères, soit 735 000 tonnes par pouce carré. En comparaison, le noyau de la Terre maintient une pression de 3 millions d'atmosphères, soit 22 000 tonnes par pouce carré. Pour mettre cela en perspective, la pression au fond de la fosse des Mariannes, la partie la plus profonde de l'océan Pacifique, est de «seulement» 8 tonnes par pouce carré. A ces pressions extrêmement élevées, la matière prend des propriétés étranges; le diamant, par exemple, peut devenir une substance métallique liquide, se regroupant en gigantesques «océans» à l'intérieur des plus grandes planètes.
Température
Au cœur de la Terre, les températures atteignent 5 000 degrés Celsius (9 000 degrés Fahrenheit) ). Les scientifiques croient que la chaleur du noyau provient de deux sources: les impacts de météores anciens et la désintégration radioactive. Pendant la formation de la Terre, le système solaire avait plus de débris que maintenant. Les météores ont frappé la planète à un taux très élevé; nombre de ces impacts étaient équivalents à des millions de bombes à hydrogène, laissant la Terre à l'état fondu pendant des millions d'années. Bien que la surface ait depuis refroidi, les couches internes sont encore liquides ou semi-liquides. Le thorium radioactif, l'uranium et d'autres éléments encore présents dans le cœur continuent de générer de grandes quantités de chaleur, contribuant ainsi à maintenir le centre de la planète au chaud. La température centrale de Jupiter est estimée à environ 20 000 degrés Celsius (36 000 degrés Fahrenheit). Jupiter semble encore se contracter dans le cadre de son processus de formation. En se contractant, l'énergie gravitationnelle du matériau tombant vers le centre libère de la chaleur, contribuant ainsi à la température élevée du cœur.
