Fylls gasplaneterna av grus?

Svar av Anders Johansen, professor i astronomi vid Lunds universitet samt vid Globe institute, Köpenhamns universitet

Det är en mycket bra fråga! Överraskande nog vet astronomer faktiskt en hel del om vad som lurar inuti Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus.

På foton av dessa planeter, tagna av teleskop på jorden eller rymdsonder med kameror, ser vi bara de mångfärgade molnen som är planetens yttersta lager.

Hur kan man veta vad som finns under molnen? Jo, vi kan se den inre strukturen genom att studera planeternas gravitation. Detta kan göras med en rymdsond som får flyga nära planeten och noggrant mäta hur gravitationen varierar med longitud och latitud. De fyra jätteplaneterna är alla ordentligt tillplattade vid polerna på grund av sin snabba rotation, och genom att jämföra hur variationerna i gravitation förhåller sig till variationen i form, kan man räkna ut hur massan är fördelad under molnen. På detta sätt har astronomer härlett jätteplaneternas inre struktur.

Det visar sig att alla fyra jätteplaneterna faktiskt har var sin kärna av is och sten. Både Jupiter och Saturnus har kärnor som fyller nästan halva planeten, med massor som är mer än tio gånger jordens. Dessa kärnor tycks inte vara helt kompakta utan uppblandade med gas – på engelska talar man om dilute core, utspädd kärna.

Uranus och Neptunus kärnor är ännu mer dominerande och utgör 80–90 procent av respektive planet. Därför har man övergått till att kalla dessa planeter isjättar i stället för gasjättar.

Existensen av dessa kärnor är logisk om man betänker hur planetbildningen gått till i solsystemet. Jätteplaneternas kärnor bildades faktiskt först, genom ansamling av steniga och isiga asteroider och småsten. När dessa protoplaneter blev mycket större än jorden kunde de dra till sig väte- och heliumgas som kretsade kring den unga solen. Jätteplaneternas kärnor är därför själva anledningen till att dessa planeter kunde växa till att bli enorma gasplaneter.