¿Por qué Júpiter no tiene superficie? Una inmersión en un planeta tan grande que podría tragarse 1.000 Tierras

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

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

Aunque soy profesor de física y estudio 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.

Júpiter, el quinto planeta desde el Sol, se encuentra entre Marte y Saturno. Es el planeta más grande del sistema solar, lo suficientemente grande como para que quepan en su interior más de 1000 Tierras, con espacio de sobra.

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

Comienza desde la parte superior de la atmósfera terrestre, desciende unos 100 kilómetros y la presión del aire aumenta continuamente. Finalmente, tocas la superficie de la Tierra, ya sea tierra firme o agua.

Compárese con Júpiter: comience cerca de la parte superior de su atmósfera, compuesta principalmente por hidrógeno y helio, y, como en la Tierra, la presión aumenta a medida que se desciende. Pero en Júpiter, la presión es inmensa.

A medida que las capas de gas que hay encima de ti se van hundiendo cada vez más, es como si estuvieras 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 y quedarías aplastado.

Si descendemos 1.600 kilómetros, el gas denso y caliente comienza a comportarse de manera extraña. Finalmente, el gas se convierte en una forma de hidrógeno líquido, creando lo que puede considerarse el océano más grande del sistema solar, aunque sea un océano sin agua.

Si se desciende otras 20.000 millas (unos 32.000 kilómetros), el hidrógeno se parece más a un metal líquido fluido, un material tan exótico que sólo recientemente, y con gran dificultad, los científicos han podido reproducirlo en el laboratorio. Los átomos de este hidrógeno metálico líquido están tan apretados que sus electrones tienen libertad para moverse.

Tenga en cuenta que estas transiciones entre capas son graduales, no abruptas; la transición del gas hidrógeno normal al hidrógeno líquido y luego al hidrógeno metálico se produce de forma lenta y suave. En ningún momento hay un límite definido, un material sólido o una superficie.

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

Los científicos aún debaten la naturaleza exacta del material del núcleo. El modelo más favorecido es que no es sólido, como una 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 como si dos edificios Empire State estuvieran encima de cada centímetro cuadrado de tu cuerpo.

Pero la presión no sería el único problema. Una nave espacial que intentara llegar al núcleo de Júpiter se derretiría por el calor extremo: 20.000 grados Celsius, tres veces más caliente que la superficie del Sol.

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 un escudo para los planetas interiores del sistema solar, incluida la Tierra. Con su enorme atracción gravitatoria, Júpiter ha alterado la órbita de asteroides y cometas durante miles de millones de años.

Sin la intervención de Júpiter, parte de esos desechos espaciales podrían haber chocado contra la Tierra; si uno de ellos hubiera sido una colisión cataclísmica, podría haber causado un evento de extinción masiva. Basta con ver lo que les pasó a los dinosaurios .

Tal vez Júpiter haya contribuido a nuestra existencia, pero el planeta en sí es extraordinariamente inhóspito para la vida; al menos, para la vida tal como la conocemos.

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

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

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

*Benjamin Roulston, profesor adjunto de Física, Universidad Clarkson