How Do Weigh Planets?
Nella vita reale, non possiamo prendere un pianeta e metterlo su una scala. Tuttavia, gli scienziati hanno il modo di capire quanto pesa un pianeta. Possono calcolare quanto il pianeta tira su altre cose. Più pesante è il pianeta, più forte è il rimorchiatore di oggetti vicini, come lune o astronavi in visita. Quel rimorchiatore è ciò che chiamiamo attrazione gravitazionale.
Cosa c’entra la gravità con il peso?
L’attrazione gravitazionale della Terra è ciò che mantiene la Luna in orbita attorno al nostro pianeta. La Voyager 1 ha scattato questa immagine della Terra e della Luna da una distanza di 7,25 milioni di miglia. Credito: NASA / JPL-Caltech
Quando ti trovi su una bilancia, ciò che sta effettivamente facendo è misurare la forza della gravità della Terra su di te.
Se dovessi salire su una bilancia su un’altra pianeta, direbbe qualcosa di diverso da quello che fa qui. Questo perché i pianeti pesano quantità diverse e quindi la forza di gravità è diversa da pianeta a pianeta.
Ad esempio, se pesi 100 libbre sulla Terra , peseresti solo 38 libbre su Mercurio. Questo perché Mercurio pesa meno della Terra, e quindi la sua gravità attirerebbe meno sul tuo corpo. Se, d’altra parte, fossi su Giove pesante, peseresti ben 253 libbre s!
In che modo gli scienziati usano l’attrazione gravitazionale come scala?
Per capire quanto è pesante un pianeta, gli scienziati devono sapere due cose: quanto tempo porta gli oggetti vicini in orbita attorno al pianeta e la distanza di tali oggetti dal pianeta. Ad esempio, più una luna è vicina al suo pianeta, più forte sarà il pianeta su di essa. Il tempo impiegato da un oggetto (che si tratti di “una luna o di un’astronave) per orbitare attorno a un pianeta dipende sia dalla sua distanza dal pianeta sia dalla sua pesantezza.
Perché gli scienziati di solito parlano di massa piuttosto che peso?
Il peso di un oggetto dipende dalla sua massa e dalla forza con cui la gravità lo attrae. La forza di gravità dipende dalla distanza di un oggetto da un altro. Ecco perché lo stesso oggetto pesa quantità diverse su pianeti diversi. A volte è più facile confrontare i pianeti utilizzando una misurazione non così complicata. Ecco perché scienziati e ingegneri misurano spesso la massa di un oggetto, quanta materia contiene l’oggetto, anziché il suo peso.
La massa rimane la stessa indipendentemente dalla posizione e dalla gravità. Avresti la stessa massa su Marte o Giove che hai qui sulla Terra.
Il tuo peso è diverso su altri pianeti a causa della gravità. Tuttavia, la tua massa è la stessa ovunque!
Qual è la massa della Terra?
Sappiamo che la Terra ha una massa di circa 5.970.000.000.000.000.000.000.000 di chilogrammi. È un numero davvero grande!
Come si scrive una versione più breve di un grande numero? Esponenti!
La massa della Terra è 5.970.000.000.000.000.000.000.000 di chilogrammi. Questa è molta massa! Ecco un modo più breve per scrivere quel grande numero: 5,97 x 1024 kg. Quel piccolo 24 è chiamato esponente. Un esponente di un numero indica quante volte usare quel numero come moltiplicatore. Quindi, in altre parole:
5.970.000.000.000.000.000.000.000 è uguale a …
5,97 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10
che può essere accorciato a …
5,97 x 1024
Qual è la massa dell’altro pianeti del nostro sistema solare?
La tabella seguente elenca tutti i pianeti del nostro sistema solare in ordine dal meno massiccio al più massiccio. Puoi anche trovare la massa di ogni pianeta in chilogrammi e confrontare la massa di ogni pianeta con quella della Terra.
Pianeti (in ordine dal meno massiccio al più massiccio) | Massa (in chilogrammi) |
La massa di ogni pianeta rispetto alla Terra |
---|---|---|
Mercurio | 3,30 x 1023 | 0,0553 |
Marte | 6,42 x 1023 | 0,107 |
Venere | 4,87 x 1024 | 0,815 |
Terra | 5,97 x 1024 | 1 |
Urano | 8,68 x 1025 | 14,5 |
Nettuno | 1,02 x 1026 | 17,1 |
Saturno | 5,68 x 1026 | 95,2 |
Giove | 1.90 x 1027 | 318 |