¿Qué instrumentos utilizamos para medir la temperatura del núcleo de la Tierra / Sol?

A2A y yo somos un ingeniero, no un científico, pero en resumen: computadoras.

No podemos introducir ninguna sonda para medir la temperatura. No podemos observar el núcleo de ninguno de los objetos. La temperatura de ambos núcleos es inobservable. Ni siquiera sabemos con certeza la composición de los núcleos. Por ejemplo, existe una teoría científica bastante nueva en torno a que en el centro de la Tierra está teniendo lugar una reacción de fusión nuclear en curso que está suministrando calor al núcleo.

Por lo tanto, los científicos pueden realizar múltiples mediciones de la superficie de estos cuerpos y teorizar sobre la naturaleza de todo el cuerpo en su interior y luego diseñar un modelo matemático de su teoría para determinar la temperatura a través de él. Luego, ellos o los ingenieros escribirán un programa para recrear el modelo matemático y luego una computadora procesará los números para “medir” la temperatura.

El problema es que no tenemos forma de determinar si esa temperatura es realmente correcta. Todas estas “mediciones” se realizan como un consenso de acuerdo entre los científicos. Y siempre habrá otros científicos que creen que su “medición” muy diferente es correcta. Puede que tengan el valor real, pero nunca lo sabremos.

Los científicos primero identificaron que la tierra posee un campo magnético. Esto los llevó a creer que el núcleo de la tierra estaba hecho de hierro. Los gradientes térmicos desde el núcleo hasta la corteza junto con la rotación de la tierra generan el campo magnético. Entonces, para conocer la temperatura central, ¡los científicos miden el punto de fusión del hierro a altas presiones y extrapolan esos datos para aplicarlos al núcleo! Aquí está el artículo: El núcleo de la Tierra 1,000 grados más caliente de lo esperado

Para el núcleo del sol, sabemos que el proceso por el cual el sol emite luz y calor es el proceso de fusión nuclear. La composición se identifica por espectros atómicos. El hidrógeno está completamente ionizado y estos iones de hidrógeno se fusionan para formar núcleos de helio. Esto libera una cantidad considerable de energía, que se transporta desde la superficie como luz. Propiedades como masa, radio, luminosidad se determinan observacionalmente. Conociendo estos valores, podemos calcular utilizando modelos numéricos las densidades y temperaturas requeridas para transportar la energía y mantener la fusión nuclear.

Una lectura recomendada: ‘Una introducción a la astrofísica moderna’ por Carroll y Ostlie

Pidió responder. No sé nada, pero aquí va:

No “medimos” las temperaturas en los núcleos del sol o la Tierra. No podemos observar esos lugares directamente. Solo podemos inferir las temperaturas a partir de observaciones indirectas y teorías. La teoría probablemente juega un papel más importante. Tal vez soy un idiota despistado, o tal vez no hay un “tal vez” al respecto, pero los llamaría estimados, o incluso estimados.

100% exacto? Ninguna medida o estimación es perfecta. La mejor medida que se haya hecho, iirc (?), Fue la masa del electrón (?), Que afirman que midieron a unos 30 decimales (?). Por lo tanto, la mejor medición es solo del 99,99999999999999999999999999999% de precisión.

¿Qué tan precisas son las estimaciones? Apuesto a que son bastante buenos. (Suposición pura: dentro del 2%). Para todos los efectos, dudo que la precisión sea muy importante; no es que necesitemos saber exactamente para poder decidir qué ponernos cuando vamos allí. Apuesto a que nuestras estimaciones son más precisas de lo que realmente necesitamos que sean.