Júpiter es 1300 veces más grande que la Tierra, pero solo 300 veces más pesado que la Tierra.
No hay razón para que los planetas necesiten un núcleo sólido para permanecer juntos: en su masa actual, los gigantes gaseosos en nuestro sistema solar no tendrían problemas para mantener su propia gravedad sin elementos más pesados en el centro. La pregunta, más bien, es si tal planeta podría haber comenzado sin un planetoide sólido para comenzar a recolectar todo ese gas en primer lugar.
Aunque el problema no está completamente resuelto, la mayoría de los astrónomos creen que hay un núcleo sólido de elementos pesados en el centro de Júpiter y Saturno, y la mayoría de los otros gigantes gaseosos también. Esta bola no es diferente a la Tierra misma, aunque más densa y con una atmósfera circundante realmente desagradable. De hecho, la capa directamente sobre este núcleo rocoso y metálico es probablemente hidrógeno metálico líquido con un espesor de 50,000 kilómetros.
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Y, por supuesto, está la evidencia. Actualmente es imposible mirar a través de la atmósfera de un gigante gaseoso para ver directamente el núcleo debajo; apenas podemos ver la superficie de Venus, que es poco más que el gemelo más volátil de la Tierra. Aún así, hay formas de inferir lo que hay dentro de una masa como Júpiter o Saturno, y los científicos han hecho bastante de eso.
Sin embargo, Saturno también tiene una capa gruesa de hidrógeno líquido que rodea un núcleo sólido.
Mirar las propiedades del campo gravitacional de Júpiter ha llevado a algunos hallazgos interesantes. En la clase de física, la fuerza gravitacional ejercida por un objeto que se dice que emana completamente de un punto en el centro del objeto, pero eso es solo una aproximación. En realidad, la distribución de masa dentro de un cuerpo como Júpiter conduce a una cierta “forma” de campo, y esa forma puede ser vista aproximadamente por la ciencia.
Lo que muestra es que en algún lugar entre el 3% y el 15% de la masa de Júpiter se concentra en una región densa en su centro. Eso no es un pequeño margen de error, pero cuando nuestro único objetivo es saber si Júpiter tiene o no un núcleo sólido, es todo lo que realmente necesitamos. Estudios similares sobre Saturno han encontrado que el núcleo es probablemente solo una docena de veces la masa de la Tierra.
Sin embargo, no debe darse necesariamente por sentado que todos los gigantes gaseosos tienen núcleos sólidos. Un gigante gaseoso lo suficientemente grande y caliente, uno demasiado pequeño para convertirse en una estrella, podría disolverse y desembolsar elementos tan pesados, manteniéndolos en circulación en lugar de permitir que se asienten en el centro. También se ha teorizado que una colisión planetaria lo suficientemente grande podría eliminar el núcleo de un gigante gaseoso, y la bola de gas restante se reformaría o desembolsaría según lo determinado por su composición
