Es un hecho bien conocido que los planetas del Sistema Solar varían considerablemente en términos de tamaño. Por ejemplo, los planetas del Sistema Solar interior son más pequeños y densos que los gigantes de gas/hielo del Sistema Solar exterior. Y en algunos casos, los planetas pueden ser más pequeños que las lunas más grandes. Pero el tamaño de un planeta no es necesariamente proporcional a su masa. Al final, la masa de un planeta tiene más que ver con su composición y densidad.
Así que, aunque un planeta como Mercurio puede ser más pequeño que la luna Ganímedes de Júpiter o la luna Titán de Saturno, tiene más del doble de masa que ellas. Y aunque Júpiter es 318 veces más masivo que la Tierra, su composición y densidad hacen que sólo tenga 11,21 veces el tamaño de la Tierra. Repasemos uno por uno los planetas y veamos lo masivos que son, ¿vale?
Mercurio:
Mercurio es el planeta más pequeño del Sistema Solar, con un diámetro medio de 4.879 km. También es uno de los más densos, con 5,427 g/cm3, sólo superado por la Tierra. Como planeta terrestre, está compuesto por rocas y minerales de silicato y se diferencia entre un núcleo de hierro y un manto y corteza de silicato. Pero, a diferencia de sus compañeros (Venus, la Tierra y Marte), tiene un núcleo metálico anormalmente grande en relación con su corteza y su manto.
En total, la masa de Mercurio es de aproximadamente 0,330 x 1024 kg, lo que equivale a 330.000.000 billones de toneladas métricas (o el equivalente a 0,055 Tierras). Combinado con su densidad y tamaño, Mercurio tiene una gravedad superficial de 3,7 m/s² (o 0,38 g).
Venus:
Venus, también conocido como «planeta hermano de la Tierra», recibe este nombre por sus similitudes con el nuestro en cuanto a composición, tamaño y masa. Al igual que la Tierra, Mercurio y Marte, es un planeta terrestre y, por tanto, bastante denso. De hecho, con una densidad de 5,243 g/cm³, es el tercer planeta más denso del Sistema Solar (tras la Tierra y Mercurio). Su radio medio es de unos 6.050 km, lo que equivale a 0,95 Tierras.
Y en cuanto a su masa, el planeta pesa la friolera de 4,87 x 1024 kg, es decir, 4.870.000.000 trillones de toneladas métricas. No es de extrañar que esto sea el equivalente a 0,815 Tierras, lo que lo convierte en el segundo planeta terrestre más masivo del Sistema Solar. En combinación con su densidad y tamaño, esto significa que Venus también tiene una gravedad comparable a la de la Tierra: aproximadamente 8,87 m/s², o 0,9 g.
Tierra:
Al igual que los demás planetas del Sistema Solar interior, la Tierra también es un planeta terrestre, compuesto por metales y rocas de silicato diferenciadas entre un núcleo de hierro y un manto y corteza de silicato. De los planetas terrestres, es el más grande y denso, con un radio medio de 6.371,0 km y una densidad media de 5,514 g/cm3.
Y con 5,97 x 1024 kg (lo que equivale a 5.970.000.000.000 trillones de toneladas métricas) la Tierra es el más masivo de todos los planetas terrestres. En combinación con su tamaño y densidad, la Tierra experimenta la gravedad superficial que todos conocemos: 9,8 m/s², o 1 g.
Marte:
Marte es el tercer planeta terrestre más grande, y el segundo más pequeño de nuestro Sistema Solar. Al igual que los demás, está compuesto por metales y rocas de silicato que se diferencian entre un núcleo de hierro y un manto y corteza de silicato. Pero aunque tiene aproximadamente la mitad del tamaño de la Tierra (con un diámetro medio de 6.792 km), sólo tiene una décima parte de su masa.
En resumen, Marte tiene una masa de 0,642 x1024 kg, lo que equivale a 642.000.000 trillones de toneladas métricas, o aproximadamente 0,11 la masa de la Tierra. Combinado con su tamaño y densidad -3,9335 g/cm³ (que es aproximadamente 0,71 veces la de la Tierra)- Marte tiene una gravedad superficial de 3,711 m/s² (o 0,376 g).
Júpiter:
Júpiter es el mayor planeta del Sistema Solar. Con un diámetro medio de 142.984 km, es lo suficientemente grande como para que quepan todos los demás planetas (excepto Saturno) en su interior, y lo suficientemente grande como para que quepa la Tierra 11,8 veces. Pero con una masa de 1898 x 1024 kg (o 1.898.000.000.000 trillones de toneladas métricas), Júpiter es más masivo que todos los demás planetas del Sistema Solar juntos: 2,5 veces más masivo, para ser exactos.
Sin embargo, como gigante gaseoso, tiene una densidad global menor que los planetas terrestres. Su densidad media es de 1,326 g/cm, pero ésta aumenta considerablemente cuanto más nos aventuramos hacia el núcleo. Y aunque Júpiter no tiene una verdadera superficie, si uno se situara dentro de su atmósfera, donde la presión es la misma que la de la Tierra a nivel del mar (1 bar), experimentaría una atracción gravitatoria de 24,79 m/s2 (2,528 g).
Saturno:
Saturno es el segundo mayor de los gigantes gaseosos; con un diámetro medio de 120.536 km, es apenas más pequeño que Júpiter. Sin embargo, es significativamente menos masivo que su primo joviano, con una masa de 569 x 1024 kg (o 569.000.000.000 trillones de toneladas métricas). Aun así, esto convierte a Saturno en el segundo planeta más masivo del Sistema Solar, con 95 veces la masa de la Tierra.
Al igual que Júpiter, Saturno tiene una baja densidad media debido a su composición. De hecho, con una densidad media de 0,687 g/cm³, Saturno es el único planeta del Sistema Solar que es menos denso que el agua (1 g/cm³). Pero, por supuesto, como todos los gigantes gaseosos, su densidad aumenta considerablemente cuanto más nos aventuramos hacia el núcleo. En combinación con su tamaño y masa, Saturno tiene una gravedad «superficial» apenas superior a la de la Tierra: 10,44 m/s², o 1,065 g.
Urano:
Con un diámetro medio de 51.118 km, Urano es el tercer planeta más grande del Sistema Solar. Pero con una masa de 86,8 x 1024 kg (86.800.000.000 trillones de toneladas métricas) es el cuarto más masivo, lo que supone 14,5 veces la masa de la Tierra. Esto se debe a su densidad media de 1,271 g/cm3, que es aproximadamente tres cuartos de la de Neptuno. Entre su tamaño, masa y densidad, la gravedad de Urano es de 8,69 m/s2, lo que equivale a 0,886 g.
Neptuno:
Neptuno es significativamente mayor que la Tierra; con 49.528 km, tiene un tamaño cuatro veces superior al de la Tierra. Y con una masa de 102 x 1024 kg (o 102.000.000.000 trillones de toneladas métricas) también es más masivo, unas 17 veces más para ser exactos. Esto convierte a Neptuno en el tercer planeta más masivo del Sistema Solar, mientras que su densidad es la mayor de cualquier gigante gaseoso (1,638 g/cm3). En conjunto, esto supone una gravedad «superficial» de 11,15 m/s2 (1,14 g).
Como se puede ver, los planetas del Sistema Solar varían considerablemente en términos de masa. Pero cuando se tienen en cuenta sus variaciones de densidad, se puede ver cómo la masa de un planeta no siempre es proporcional a su tamaño. En resumen, mientras que algunos planetas pueden ser unas pocas veces más grandes que otros, pueden tener muchas, muchas veces más masa.
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Astronomy Cast tiene episodios sobre todos los planetas. Aquí está el episodio 49: Mercurio para empezar!