Det er en velkendt kendsgerning, at planeterne i solsystemet varierer betydeligt i størrelse. For eksempel er planeterne i det indre solsystem mindre og tættere end gas-/isgiganterne i det ydre solsystem. Og i nogle tilfælde kan planeterne faktisk være mindre end de største måner. Men en planets størrelse er ikke nødvendigvis proportional med dens masse. Hvor massiv en planet er, har i sidste ende mere at gøre med dens sammensætning og densitet.
Så selv om en planet som Merkur måske er mindre i størrelse end Jupiters måne Ganymedes eller Saturns måne Titan, er den mere end dobbelt så massiv som dem. Og selv om Jupiter er 318 gange så massiv som Jorden, betyder dens sammensætning og dens tæthed, at den kun er 11,21 gange så stor som Jorden. Lad os gennemgå planeterne en efter en og se, hvor massive de er, skal vi?
Merkur:
Merkur er solsystemets mindste planet med en gennemsnitlig diameter på 4879 km (3031,67 mi). Den er også en af de tætteste med en massefylde på 5,427 g/cm3, hvilket kun er næst efter Jorden. Som en jordplanet består den af silikatsten og -mineraler og er differentieret mellem en jernkerne og en silikatmantel og -skorpe. Men i modsætning til sine jævnaldrende (Venus, Jorden og Mars) har den en unormalt stor metallisk kerne i forhold til dens skorpe og kappe.
Samlet set er Merkur’s masse ca. 0,330 x 1024 kg, hvilket svarer til 330.000.000.000 billioner tons (eller hvad der svarer til 0,055 jordklode). Kombineret med dens massefylde og størrelse har Merkur en overfladetyngdekraft på 3,7 m/s² (eller 0,38 g).
Venus:
Venus, også kendt som “Jordens søsterplanet”, har fået dette navn på grund af dens ligheder med vores egen i sammensætning, størrelse og masse. Ligesom Jorden, Merkur og Mars er den en jordisk planet og derfor ret tæt. Med en massefylde på 5,243 g/cm³ er den faktisk den tredjetætteste planet i solsystemet (efter Jorden og Merkur). Dens gennemsnitlige radius er ca. 6.050 km (3759,3 mi), hvilket svarer til 0,95 jordklode.
Og når det kommer til masse, vejer planeten hele 4,87 x 1024 kg eller 4.870.000.000.000 billioner metriske tons. Ikke overraskende svarer det til 0,815 jordklode, hvilket gør den til den næstmest massive jordiske planet i solsystemet. Kombineret med dens massefylde og størrelse betyder det, at Venus også har en tyngdekraft, der kan sammenlignes med Jordens – ca. 8,87 m/s² eller 0,9 g.
Jorden:
Som de andre planeter i det indre solsystem er Jorden også en jordplanet, der består af metaller og silikatbjergarter differentieret mellem en jernkerne og en silikatmantel og -skorpe. Af de terrestriske planeter er den den største og tætteste med en gennemsnitlig radius på 6.371,0 km og en gennemsnitlig massefylde på 5,514 g/cm3.
Og med sine 5,97 x 1024 kg (hvilket svarer til 5.970.000.000.000.000 billioner tons) er Jorden den mest massive af alle de jordiske planeter. Kombineret med dens størrelse og densitet oplever Jorden den overfladetyngdekraft, som vi alle kender – 9,8 m/s², eller 1 g.
Mars:
Mars er den tredjestørste jordiske planet og den næstmindste planet i vores solsystem. Ligesom de andre består den af metaller og silikatbjergarter, der er differentieret mellem en jernkerne og en silikatmantel og -skorpe. Men selv om den er omtrent halvt så stor som Jorden (med en gennemsnitlig diameter på 6792 km, eller 4220,35 mi), er den kun en tiendedel så massiv.
Kort sagt har Mars en masse på 0,642 x1024 kg, hvilket svarer til 642.000.000.000 billioner tons, eller omtrent 0,11 Jordens masse. Kombineret med dens størrelse og densitet – 3,9335 g/cm³ (hvilket er ca. 0,71 gange Jordens) – har Mars en overfladetyngdekraft på 3,711 m/s² (eller 0,376 g).
Jupiter:
Jupiter er den største planet i Solsystemet. Med en gennemsnitlig diameter på 142.984 km er den stor nok til at rumme alle de andre planeter (undtagen Saturn) indeni sig selv, og stor nok til at rumme Jorden 11,8 gange så meget. Men med en masse på 1898 x 1024 kg (eller 1.898.000.000.000.000 billioner tons) er Jupiter mere massiv end alle de andre planeter i Solsystemet tilsammen – 2,5 gange mere massiv, for at være præcis.
Men som en gasgigant har den dog en lavere samlet massefylde end de jordiske planeter. Dens gennemsnitlige massefylde er 1,326 g/cm, men den stiger betydeligt, jo længere man bevæger sig mod kernen. Og selv om Jupiter ikke har en egentlig overflade, vil man, hvis man placerer sig i dens atmosfære, hvor trykket er det samme som på Jorden på havniveau (1 bar), opleve en tyngdekraft på 24,79 m/s2 (2,528 g).
Saturn:
Saturn er den næststørste af gasgiganterne; med en middediameter på 120.536 km er den kun en smule mindre end Jupiter. Den er dog betydeligt mindre massiv end sin joviske fætter, med en masse på 569 x 1024 kg (eller 569.000.000.000.000 billioner tons). Det gør stadig Saturn til den næstmest massive planet i solsystemet med 95 gange Jordens masse.
Som Jupiter har Saturn en lav gennemsnitlig massefylde på grund af sin sammensætning. Faktisk er Saturn med en gennemsnitlig massefylde på 0,687 g/cm³ den eneste planet i Solsystemet, der er mindre tæt end vand (1 g/cm³). Men som alle gasgiganter stiger dens massefylde naturligvis betydeligt, jo længere man bevæger sig mod kernen. Kombineret med dens størrelse og masse har Saturn en “overflade”-gravitation, der kun er en smule højere end Jordens – 10,44 m/s² eller 1,065 g.
Uranus:
Med en gennemsnitlig diameter på 51.118 km er Uranus den tredjestørste planet i solsystemet. Men med en masse på 86,8 x 1024 kg (86.800.000.000.000 billioner tons) er den den fjerde mest massive – hvilket er 14,5 gange Jordens masse. Dette skyldes dens gennemsnitlige massefylde på 1,271 g/cm3, hvilket er omkring tre fjerdedele af Neptuns massefylde. Sammen med sin størrelse, masse og densitet giver Uranus’ tyngdekraft 8,69 m/s2, hvilket svarer til 0,886 g.
Neptunus:
Neptunus er betydeligt større end Jorden; med sine 49.528 km er den ca. fire gange så stor som Jorden. Og med en masse på 102 x 1024 kg (eller 102.000.000.000.000 billioner tons) er den også mere massiv – omkring 17 gange mere for at være præcis. Det gør Neptun til den tredjemest massive planet i solsystemet; samtidig er dens massefylde den største af alle gasgiganter (1,638 g/cm3). Tilsammen giver det en “overfladetyngdekraft” på 11,15 m/s2 (1,14 g).
Som du kan se, varierer planeterne i Solsystemet betydeligt med hensyn til masse. Men når man medregner deres variationer i densitet, kan man se, at en planets masse ikke altid står i forhold til dens størrelse. Kort sagt, mens nogle planeter kan være et par gange større end andre, kan de have mange, mange gange mere masse.
Vi har skrevet mange interessante artikler om planeterne her på Universe. Her er f.eks. interessante fakta om solsystemet, Hvad er planeternes farver, Hvad er planeternes tegn, Hvor tætte er planeterne, og Hvad er planeternes diameter.
For mere information kan du se Nine Planets overview of the Solar System, NASA’s Solar System Exploration, og bruge dette websted til at finde ud af, hvad du ville veje på andre planeter.
Astronomy Cast har afsnit om alle planeterne. Her er episode 49: Merkur til at starte!