È noto che i pianeti del sistema solare variano notevolmente in termini di dimensioni. Per esempio, i pianeti del sistema solare interno sono più piccoli e più densi dei giganti di gas e ghiaccio del sistema solare esterno. E in alcuni casi, i pianeti possono essere più piccoli delle lune più grandi. Ma le dimensioni di un pianeta non sono necessariamente proporzionali alla sua massa. Alla fine, quanto è massiccio un pianeta ha più a che fare con la sua composizione e densità.
Così, mentre un pianeta come Mercurio può essere più piccolo di Ganimede, la luna di Giove, o di Titano, la luna di Saturno, è più del doppio più massiccio di loro. E mentre Giove è 318 volte più massiccio della Terra, la sua composizione e densità fanno sì che sia solo 11,21 volte più grande della Terra. Esaminiamo i pianeti uno per uno e vediamo quanto sono massicci, che ne dite?
Mercurio:
Mercurio è il pianeta più piccolo del sistema solare, con un diametro medio di 4879 km (3031,67 mi). È anche uno dei più densi con 5,427 g/cm3, secondo solo alla Terra. Come pianeta terrestre, è composto da rocce e minerali silicatici ed è differenziato tra un nucleo di ferro e un mantello e una crosta di silicati. Ma a differenza dei suoi simili (Venere, Terra e Marte), ha un nucleo metallico anormalmente grande rispetto alla crosta e al mantello.
Tutto sommato, la massa di Mercurio è di circa 0,330 x 1024 kg, che equivale a 330.000.000 miliardi di tonnellate metriche (o l’equivalente di 0,055 Terre). In combinazione con la sua densità e le sue dimensioni, Mercurio ha una gravità superficiale di 3,7 m/s² (o 0,38 g).
Venere:
Venere, altrimenti noto come “Pianeta sorella della Terra”, è così chiamato per le sue somiglianze di composizione, dimensioni e massa con il nostro. Come la Terra, Mercurio e Marte, è un pianeta terrestre, e quindi abbastanza denso. Infatti, con una densità di 5,243 g/cm³, è il terzo pianeta più denso del sistema solare (dietro la Terra e Mercurio). Il suo raggio medio è di circa 6.050 km (3759,3 mi), che è l’equivalente di 0,95 Terre.
E quando si parla di massa, il pianeta pesa ben 4,87 x 1024 kg, o 4.870.000.000 miliardi di tonnellate. Non sorprende che questo sia l’equivalente di 0,815 Terre, il che lo rende il secondo pianeta terrestre più massiccio del sistema solare. Insieme alla sua densità e alle sue dimensioni, questo significa che Venere ha anche una gravità paragonabile a quella della Terra – circa 8,87 m/s², o 0,9 g.
Terra:
Come gli altri pianeti del sistema solare interno, anche la Terra è un pianeta terrestre, composto da metalli e rocce silicatiche differenziate tra un nucleo di ferro e un mantello e una crosta di silicati. Tra i pianeti terrestri, è il più grande e denso, con un raggio medio di 6.371,0 km (3.958,8 mi) e una densità media di 5,514 g/cm3.
E con i suoi 5,97 x 1024 kg (che corrispondono a 5.970.000.000.000 di miliardi di tonnellate) la Terra è il più massiccio di tutti i pianeti terrestri. In combinazione con le sue dimensioni e la sua densità, la Terra sperimenta la gravità superficiale che tutti conosciamo – 9,8 m/s², o 1 g.
Marte:
Marte è il terzo pianeta terrestre più grande e il secondo più piccolo del nostro sistema solare. Come gli altri, è composto da metalli e rocce silicatiche che si differenziano tra un nucleo di ferro e un mantello e una crosta di silicati. Ma mentre è grande circa la metà della Terra (con un diametro medio di 6792 km, o 4220,35 mi), è solo un decimo della massa.
In breve, Marte ha una massa di 0,642 x1024 kg, che equivale a 642.000.000 miliardi di tonnellate, o circa 0,11 della massa della Terra. Combinato con le sue dimensioni e la sua densità – 3,9335 g/cm³ (che è circa 0,71 volte quella della Terra) – Marte ha una gravità superficiale di 3,711 m/s² (o 0,376 g).
Giove:
Giove è il più grande pianeta del sistema solare. Con un diametro medio di 142.984 km, è abbastanza grande da far entrare tutti gli altri pianeti (tranne Saturno) al suo interno, e abbastanza grande da far entrare la Terra 11,8 volte. Ma con una massa di 1898 x 1024 kg (o 1.898.000.000.000.000 trilioni di tonnellate), Giove è più massiccio di tutti gli altri pianeti del sistema solare messi insieme – 2,5 volte più massiccio, per essere esatti.
Tuttavia, essendo un gigante gassoso, ha una densità complessiva inferiore a quella dei pianeti terrestri. La sua densità media è di 1,326 g/cm, ma questo aumenta considerevolmente più ci si avventura verso il nucleo. E anche se Giove non ha una vera superficie, se ci si posizionasse all’interno della sua atmosfera dove la pressione è la stessa della Terra a livello del mare (1 bar), si sperimenterebbe un’attrazione gravitazionale di 24,79 m/s2 (2,528 g).
Saturn:
Saturn è il secondo più grande dei giganti gassosi; con un diametro medio di 120.536 km, è solo leggermente più piccolo di Giove. Tuttavia, è significativamente meno massiccio del suo cugino gioviano, con una massa di 569 x 1024 kg (o 569.000.000.000.000 miliardi di tonnellate). Tuttavia, questo fa di Saturno il secondo pianeta più massiccio del sistema solare, con 95 volte la massa della Terra.
Come Giove, Saturno ha una bassa densità media dovuta alla sua composizione. Infatti, con una densità media di 0,687 g/cm³, Saturno è l’unico pianeta del sistema solare ad essere meno denso dell’acqua (1 g/cm³). Ma naturalmente, come tutti i giganti gassosi, la sua densità aumenta considerevolmente più ci si avventura verso il nucleo. Combinato con le sue dimensioni e la sua massa, Saturno ha una gravità “superficiale” che è appena più alta di quella della Terra – 10,44 m/s², o 1,065 g.
Urano:
Con un diametro medio di 51.118 km, Urano è il terzo pianeta più grande del sistema solare. Ma con una massa di 86,8 x 1024 kg (86.800.000.000 trilioni di tonnellate metriche) è il quarto più massiccio – che è 14,5 volte la massa della Terra. Questo è dovuto alla sua densità media di 1,271 g/cm3, che è circa tre quarti di quella di Nettuno. Tra le sue dimensioni, la massa e la densità, la gravità di Urano è di 8,69 m/s2, che è 0,886 g.
Nettuno:
Nettuno è significativamente più grande della Terra; con i suoi 49.528 km, è circa quattro volte la dimensione della Terra. E con una massa di 102 x 1024 kg (o 102.000.000.000 trilioni di tonnellate metriche) è anche più massiccio – circa 17 volte di più per essere esatti. Questo fa di Nettuno il terzo pianeta più massiccio del sistema solare, mentre la sua densità è la più grande di qualsiasi gigante gassoso (1,638 g/cm3). Tutto ciò corrisponde a una gravità “superficiale” di 11,15 m/s2 (1,14 g).
Come si può vedere, i pianeti del sistema solare variano notevolmente in termini di massa. Ma quando si tiene conto delle loro variazioni di densità, si può vedere come la massa di un pianeta non sia sempre proporzionata alle sue dimensioni. In breve, mentre alcuni pianeti possono essere alcune volte più grandi di altri, sono possono avere molte, molte volte più massa.
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