Mitkä ovat planeettojen eri massat?

On tunnettu tosiasia, että Aurinkokunnan planeetat vaihtelevat huomattavasti kooltaan. Esimerkiksi sisäisen aurinkokunnan planeetat ovat pienempiä ja tiheämpiä kuin ulkoisen aurinkokunnan kaasu-/jääjättiläiset. Joissakin tapauksissa planeetat voivat jopa olla pienempiä kuin suurimmat kuut. Planeetan koko ei kuitenkaan välttämättä ole verrannollinen sen massaan. Loppujen lopuksi se, kuinka massiivinen planeetta on, liittyy enemmän sen koostumukseen ja tiheyteen.

Niinpä vaikka Merkuriuksen kaltainen planeetta voi olla kooltaan pienempi kuin Jupiterin Ganymedeksen kuu tai Saturnuksen Titaanin kuu, se on yli kaksi kertaa massiivisempi kuin nämä. Ja vaikka Jupiter on 318 kertaa niin massiivinen kuin Maa, sen koostumus ja tiheys tarkoittavat, että se on vain 11,21 kertaa Maan kokoinen. Käydäänpä planeetat yksi kerrallaan läpi ja katsotaan, kuinka massiivisia ne ovat?

Merkurius:

Merkurius on Aurinkokunnan pienin planeetta, jonka keskihalkaisija on 4879 km (3031.67 mi). Se on myös yksi sen tiheimmistä, sillä sen tiheys on 5,427 g/cm3, mikä on toiseksi suurin Maan jälkeen. Maanpäällisenä planeettana se koostuu silikaattikivistä ja -mineraaleista, ja se eroaa rautasydämestä ja silikaattivaipasta ja -kuoresta. Mutta toisin kuin sen vertaisilla planeetoilla (Venus, Maa ja Mars), sillä on epänormaalin suuri metallinen ydin suhteessa kuoreen ja vaippaan.

Kaiken kaikkiaan Merkuriuksen massa on noin 0,330 x 1024 kg, mikä vastaa 330 000 000 triljoonaa metristä tonnia (tai 0,055 maapallon massaa). Yhdessä tiheyden ja koon kanssa Merkuriuksen pintapainovoima on 3,7 m/s² (tai 0,38 g).

Merkuriuksen sisäinen rakenne: 1. Kuori: 100-300 km paksu 2. Kuori: 100-300 km paksu 2. Kuori: 100-300 km paksu 2. Kuori: 100-300 km. Manteli: 600 km paksu 3. Ydin: 1 800 km säde. Credit: MASA/JPL

Venus:

Venus, joka tunnetaan myös nimellä ”Maan sisarplaneetta”, on saanut nimensä siksi, että se muistuttaa koostumukseltaan, kooltaan ja massaltaan omaa planeettaamme. Maan, Merkuriuksen ja Marsin tavoin se on maanpäällinen planeetta ja siten melko tiheä. Tiheydellään 5,243 g/cm³ se onkin aurinkokunnan kolmanneksi tihein planeetta (Maan ja Merkuriuksen jälkeen). Sen keskimääräinen säde on noin 6 050 km (3759,3 mi), mikä vastaa 0,95 maapalloa.

Ja mitä tulee massaan, planeetta painaa peräti 4,87 x 1024 kg eli 4 870 000 000 triljoonaa metristä tonnia. Ei ole yllättävää, että tämä vastaa 0,815 maapalloa, mikä tekee siitä aurinkokunnan toiseksi massiivisimman maanpäällisen planeetan. Yhdessä tiheytensä ja kokonsa kanssa tämä tarkoittaa, että myös Venuksen painovoima on verrattavissa Maan painovoimaan – noin 8,87 m/s² eli 0,9 g.

Maa:

Kuten muutkin Aurinkokunnan sisäisen järjestelmän planeetat, myös Maa on maanpäällinen planeetta, joka koostuu metalleista ja silikaattikivistä, jotka eroavat toisistaan rautasydämen ja silikaattisen vaipan ja kuoren välillä. Maaplaneetoista se on suurin ja tihein, sillä sen keskimääräinen säde on 6 371,0 km ja keskimääräinen tiheys 5,514 g/cm3.

Maan kerrokset, joissa näkyvät sisä- ja ulkoydin, vaippa ja kuori. Credit: discovermagazine.com

Ja 5,97 x 1024 kg:n painollaan (joka vastaa 5 970 000 000 000 triljoonaa tonnia) Maa on maanpäällisistä planeetoista massiivisin. Kokoon ja tiheyteen yhdistettynä Maassa vallitsee meille kaikille tuttu pintapainovoima – 9,8 m/s² eli 1 g.

Mars:

Mars on kolmanneksi suurin maanpäällinen planeetta ja aurinkokuntamme toiseksi pienin planeetta. Muiden tavoin se koostuu metalleista ja silikaattikivistä, jotka ovat eriytyneet rautaiseen ytimeen ja silikaattiseen vaippaan ja kuoreen. Mutta vaikka se on suunnilleen puolet Maan koosta (keskihalkaisija 6792 km eli 4220,35 mailia), se on vain kymmenesosan verran massiivisempi.

Lyhyesti sanottuna Marsin massa on 0,642 x1024 kg eli 642 000 000 triljoonaa metristä tonnia eli suunnilleen 0,11 Maan massaa. Yhdistettynä sen kokoon ja tiheyteen – 3,9335 g/cm³ (joka on noin 0,71 kertaa Maan tiheys) – Marsin pintapainovoima on 3,711 m/s² (eli 0,376 g).

Jupiter:

Jupiter on aurinkokunnan suurin planeetta. Sen keskihalkaisija on 142 984 km, joten se on tarpeeksi suuri, jotta kaikki muut planeetat (paitsi Saturnus) mahtuisivat sen sisälle, ja tarpeeksi suuri, jotta Maa mahtuisi sen sisälle 11,8 kertaa. Mutta 1898 x 1024 kg:n (eli 1 898 000 000 000 000 triljoonan metrisen tonnin) massallaan Jupiter on massiivisempi kuin kaikki muut Aurinkokunnan planeetat yhteensä – tarkalleen ottaen 2,5 kertaa massiivisempi.

Jupiterin rakenne ja koostumus. (Image Credit: Kelvinsong CC by S.A. 3.0)

Kaasujättiläisenä sillä on kuitenkin pienempi kokonaistiheys kuin maanpäällisillä planeetoilla. Sen keskimääräinen tiheys on 1,326 g/cm, mutta se kasvaa huomattavasti, mitä kauemmas kohti ydintä mennään. Ja vaikka Jupiterilla ei olekaan todellista pintaa, jos joku asettuisi sen ilmakehään, jossa paine on sama kuin Maassa merenpinnan tasolla (1 bar), hän kokisi 24,79 m/s2 (2,528 g) vetovoiman.

Saturnus:

Saturnus on kaasujättiläisistä toiseksi suurin; keskihalkaisijaltaan 120 536 km:n läpimitaltaan se on vain hiukan pienempi kuin Jupiter. Se on kuitenkin huomattavasti vähemmän massiivinen kuin Jovian serkkunsa, sillä sen massa on 569 x 1024 kg (eli 569 000 000 000 000 triljoonaa tonnia). Tämä tekee Saturnuksesta silti Aurinkokunnan toiseksi massiivisimman planeetan, sillä sen massa on 95 kertaa suurempi kuin Maan massa.

Jupiterin tavoin Saturnuksen keskimääräinen tiheys on alhainen sen koostumuksesta johtuen. Itse asiassa Saturnus, jonka keskimääräinen tiheys on 0,687 g/cm³, on Aurinkokunnan ainoa planeetta, jonka tiheys on pienempi kuin veden (1 g/cm³). Mutta kuten kaikkien kaasujättiläisten kohdalla, sen tiheys tietysti kasvaa huomattavasti, mitä kauemmas kohti ydintä mennään. Yhdessä sen koon ja massan kanssa Saturnuksen ”pintapainovoima” on vain hieman Maan painovoimaa suurempi – 10,44 m/s² eli 1,065 g.

Diagrammi Saturnuksen sisätiloista. Credit: Kelvinsong/Wikipedia Commons

Uranus:

Keskimääräisellä halkaisijallaan 51 118 km Uranus on aurinkokunnan kolmanneksi suurin planeetta. Mutta 86,8 x 1024 kg:n (86 800 000 000 triljoonan metrisen tonnin) massallaan se on neljänneksi massiivisin – mikä on 14,5 kertaa Maan massa. Tämä johtuu sen keskimääräisestä tiheydestä, joka on 1,271 g/cm3 eli noin kolme neljäsosaa Neptunuksen tiheydestä. Kokonsa, massansa ja tiheytensä perusteella Uranuksen painovoima on 8,69 m/s2 eli 0,886 g.

Neptunus:

Neptunus on huomattavasti Maata suurempi; 49 528 km:n pituudellaan se on noin neljä kertaa Maan kokoinen. Ja 102 x 1024 kg:n (eli 102 000 000 000 000 triljoonan metrisen tonnin) massallaan se on myös massiivisempi – tarkalleen ottaen noin 17 kertaa massiivisempi. Tämä tekee Neptunuksesta aurinkokunnan kolmanneksi massiivisimman planeetan, ja sen tiheys on suurin kaikista kaasujättiläisistä (1,638 g/cm3). Yhdistettynä tämä tarkoittaa 11,15 m/s2 (1,14 g) ”pintapainovoimaa”.

Kuten huomaatte, Aurinkokunnan planeetat vaihtelevat huomattavasti massaltaan. Mutta kun otetaan huomioon niiden tiheyden vaihtelut, voidaan huomata, että planeetan massa ei aina ole suhteessa sen kokoon. Lyhyesti sanottuna, vaikka jotkut planeetat voivat olla muutaman kerran suurempia kuin toiset, niillä voi olla monta, monta kertaa enemmän massaa.

Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita planeetoista täällä Universumissa. Esimerkiksi täällä on Mielenkiintoisia faktoja aurinkokunnasta, Mitkä ovat planeettojen värit, Mitkä ovat planeettojen merkit, Kuinka tiheitä planeetat ovat ja Mitkä ovat planeettojen halkaisijat.

Lisätietoa löydät osoitteesta Yhdeksän planeetan yleiskatsaus aurinkokunnasta, NASA:n Aurinkokuntatutkimus, ja voit käyttää tätä sivustoa saadaksesi selville, minkä verran painaisit toisilla planeetoilla.

Astronomy Castissa on jaksoja, jotka käsittelevät kaikkia planeettoja. Tässä on jakso 49: Merkurius aloittaa!

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.