Giove è il quinto pianeta dal Sole e il più massiccio, equivalente a poco meno di 320 Terre. La parte del pianeta che possiamo vedere – la sommità delle nuvole – è composta per il 90% da idrogeno e per il 10% da elio. Essendo un gigante gassoso, la composizione di Giove è più simile alla composizione delle stelle e dell’universo in generale, in contrasto con i pianeti rocciosi come la Terra, composti principalmente da elementi pesanti come ossigeno, silicio, nichel e ferro.
Essendo il pianeta più massiccio, l’interno di Giove è altamente pressurizzato, il che lo rende molto caldo. L’interno gioviano è composto da circa il 71% di idrogeno, il 24% di elio e il 5% di altri elementi in massa. Si pensa che il nucleo di Giove sia principalmente di ferro, l’elemento più pesante che si trova in quantità significative nel sistema solare.
Se dovessi viaggiare nel nucleo di Giove, partendo dall’atmosfera superiore, una delle prime osservazioni che potresti fare è aumentare i livelli di elio con la profondità. Circa 1,000 km (621 mi), l’idrogeno che costituisce la maggior parte dell’atmosfera di Giove diventa lentamente sempre più denso, raggiungendo infine una fase liquida. Si pensa che il confine tra l’idrogeno gassoso e liquido nell’atmosfera gioviana sia graduale.
Ancora più in profondità, l’idrogeno liquido viene compresso abbastanza da assumere qualità conduttive, entrando in una fase nota come idrogeno metallico. Il nucleo di Giove è circondato da uno strato di idrogeno metallico che si estende verso l’esterno fino al 78% del raggio del pianeta. Sulla Terra, l’idrogeno metallico è stato prodotto in laboratorio solo per circa un microsecondo, a pressioni di oltre un milione di atmosfere (>100 GPa o gigapascal) e temperature di migliaia di kelvin. In Giove, l’idrogeno metallico è solitamente in forma liquida.
Nella zona di transizione tra idrogeno normale e metallico, si pensa che la temperatura sia 10,000 K e la pressione sia 200 GPa. Queste condizioni sono già più estreme di quelle trovate nel sistema solare al di fuori dei giganti gassosi e del Sole stesso. Sotto uno strato estremamente spesso di idrogeno metallico si trova il nucleo di Giove stesso, le cui proprietà non sono ben note. La temperatura al centro di Giove è stimata a 36,000 K e la pressione a circa 3,000-4,500 GPa. Anche se questo sembra molto, non è affatto vicino a ciò che è necessario per ottenere l’accensione stellare e perché il pianeta diventi una stella. Per raggiungere queste condizioni, si stima che il pianeta dovrebbe essere 75 volte più massiccio di quanto non sia ora.