Massa de Júpiter - Jupiter mass
Missa joviana | |
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Informação geral | |
Sistema de unidades | Sistema astronômico de unidades |
Unidade de | massa |
Símbolo | M J ou M Jup ou M ♃ |
Conversões | |
1 M J em ... | ... é igual a ... |
Unidade de base SI | (1.898 13 ± 0.000 19 ) × 10 27 kg |
Costume americano | ≈ 4,1847 × 10 27 libras |
Massa de Júpiter , também chamado de massa de Júpiter , é a unidade de massa igual à massa total do planeta Júpiter . Este valor pode se referir apenas à massa do planeta , ou à massa de todo o sistema Joviano, incluindo as luas de Júpiter . Júpiter é de longe o mais planeta maciço no Sistema Solar . Tem aproximadamente 2,5 vezes a massa de todos os outros planetas do Sistema Solar combinados.
A massa de Júpiter é uma unidade comum de massa na astronomia que é usada para indicar as massas de outros objetos de tamanhos semelhantes, incluindo os planetas externos e planetas extrasolares . Também pode ser usado para descrever as massas das anãs marrons , pois esta unidade fornece uma escala conveniente para comparação.
Melhores estimativas atuais
O valor mais conhecido atual para a massa de Júpiter pode ser expresso como 1 898 130 yottagramas :
que tem cerca de 1 ⁄ 1000 da massa do sol (é cerca de 0,1% M ☉ ):
Júpiter tem 318 vezes a massa da Terra:
Contexto e implicações
A massa de Júpiter é 2,5 vezes a de todos os outros planetas do Sistema Solar combinados - isso é tão massivo que seu baricentro com o Sol fica além da superfície do Sol a 1,068 raios solares do centro do Sol.
Como a massa de Júpiter é tão grande em comparação com os outros objetos no sistema solar, os efeitos de sua gravidade devem ser incluídos ao calcular as trajetórias dos satélites e as órbitas precisas de outros corpos no sistema solar, incluindo a lua da Terra e até mesmo Plutão.
Modelos teóricos indicam que se Júpiter tivesse muito mais massa do que tem atualmente, sua atmosfera entraria em colapso e o planeta encolheria. Para pequenas mudanças na massa, o raio não mudaria apreciavelmente, mas acima de cerca de 500 M ⊕ (1,6 massas de Júpiter) o interior se tornaria muito mais comprimido sob o aumento da pressão que seu volume diminuiria apesar do aumento da quantidade de matéria. Como resultado, acredita-se que Júpiter tenha o diâmetro quase tão grande quanto um planeta com sua composição e história evolutiva pode atingir. O processo de encolhimento adicional com o aumento da massa continuaria até que uma ignição estelar apreciável fosse alcançada, como nas anãs marrons de alta massa com cerca de 50 massas de Júpiter. Júpiter precisaria ter cerca de 80 vezes mais massa para fundir o hidrogênio e se tornar uma estrela .
Constante gravitacional
A massa de Júpiter é derivado a partir do valor medido chamado o parâmetro massa joviana , que é designado com GM J . A massa de Júpiter é calculado dividindo-se a GM J pela constante G . Para corpos celestes como Júpiter, Terra e o Sol, o valor do produto GM é conhecido por muitas ordens de magnitude com mais precisão do que qualquer fator independentemente. A precisão limitada disponível para G limita a incerteza da massa derivada. Por esta razão, os astrônomos geralmente preferem se referir ao parâmetro gravitacional, ao invés da massa explícita. Os produtos GM são usados para calcular a proporção da massa de Júpiter em relação a outros objetos.
Em 2015, a União Internacional Astronomical definido o parâmetro massa joviana nominal para permanecer constante, independentemente de melhorias posteriores na precisão da medição de M J . Esta constante é definida exatamente como
Se a massa de Júpiter explícita é necessária em unidades SI, pode ser calculada em termos da constante gravitacional , G dividindo GM por G .
Composição de massa
A maior parte da massa de Júpiter é hidrogênio e hélio. Esses dois elementos constituem mais de 87% da massa total de Júpiter. A massa total dos elementos pesados, exceto hidrogênio e hélio, no planeta está entre 11 e 45 M ⊕ . A maior parte do hidrogênio em Júpiter é hidrogênio sólido. As evidências sugerem que Júpiter contém um núcleo denso central. Nesse caso, a massa do núcleo não é maior do que cerca de 12 M ⊕ . A massa exata do núcleo é incerta devido ao conhecimento relativamente pobre do comportamento do hidrogênio sólido a pressões muito altas.
Massa relativa
Objeto | Objeto M J / M | M objeto / M J | Ref |
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sol | 9,547 919 (15) × 10 −4 | 1 047 .348 644 (17) | |
terra | 317.828 38 | 0,003 146 3520 | |
Júpiter | 1 | 1 | por definição |
Saturno | 3.339 7683 | 0,299 421 97 | |
Urano | 21.867 552 | 0,045 729 856 | |
Netuno | 18.534 67 | 0,053 952 95 | |
Gliese 229B | 21-52,4 | ||
51 Pegasi b | 0,472 ± 0,039 |