Jest to dobrze znany fakt, że planety Układu Słonecznego różnią się znacznie pod względem wielkości. Na przykład, planety wewnętrznego Układu Słonecznego są mniejsze i gęstsze niż gazowe/lodowe olbrzymy zewnętrznego Układu Słonecznego. W niektórych przypadkach planety mogą być mniejsze od największych księżyców. Jednak rozmiar planety niekoniecznie jest proporcjonalny do jej masy. W końcu to, jak masywna jest planeta, ma więcej wspólnego z jej składem i gęstością.
Więc podczas gdy planeta taka jak Merkury może mieć mniejszy rozmiar niż księżyc Jowisza Ganymede lub księżyc Saturna Tytan, jest od nich ponad dwa razy masywniejsza. I chociaż Jowisz jest 318 razy masywniejszy od Ziemi, jego skład i gęstość oznaczają, że jest on tylko 11,21 razy większy od Ziemi. Prześledźmy planety jedna po drugiej i zobaczmy, jak bardzo są masywne, dobrze?
Merkury:
Merkury jest najmniejszą planetą Układu Słonecznego, o średniej średnicy 4879 km (3031,67 mi). Jest to również jedna z najgęstszych planet o gęstości 5,427 g/cm3, która jest drugą po Ziemi. Jako planeta lądowa, składa się ze skał krzemianowych i minerałów i jest zróżnicowana na żelazne jądro oraz krzemianowy płaszcz i skorupę. Jednak w przeciwieństwie do swoich rówieśników (Wenus, Ziemi i Marsa), ma nienaturalnie duże metaliczne jądro w stosunku do skorupy i płaszcza.
Wszystko wskazuje na to, że masa Merkurego wynosi około 0,330 x 1024 kg, co odpowiada 330 000 000 trylionów ton metrycznych (lub równowartość 0,055 Ziemi). W połączeniu z jego gęstością i rozmiarami, Merkury ma grawitację powierzchniową 3,7 m/s² (lub 0,38 g).
Venus:
Venus, zwana inaczej „siostrzaną planetą Ziemi”, nosi taką nazwę ze względu na podobieństwo składu, rozmiarów i masy do naszej. Podobnie jak Ziemia, Merkury i Mars, jest planetą lądową, a więc dość gęstą. W rzeczywistości, z gęstością 5,243 g/cm³, jest trzecią najgęstszą planetą w Układzie Słonecznym (za Ziemią i Merkurym). Jej średni promień wynosi około 6,050 km (3759.3 mi), co odpowiada 0.95 Ziemi.
A jeśli chodzi o masę, planeta waży 4.87 x 1024 kg, lub 4,870,000,000 bilionów ton metrycznych. Nic dziwnego, że jest to odpowiednik 0,815 Ziemi, co czyni ją drugą najbardziej masywną planetą lądową w Układzie Słonecznym. W połączeniu z jej gęstością i rozmiarami oznacza to, że Wenus ma również porównywalną grawitację do Ziemi – około 8,87 m/s², lub 0,9 g.
Ziemia:
Jak inne planety wewnętrznego Układu Słonecznego, Ziemia jest również planetą lądową, składającą się z metali i skał krzemianowych zróżnicowanych na żelazne jądro i krzemianowy płaszcz oraz skorupę. Spośród planet ziemskich jest największa i najgęstsza, o średnim promieniu 6 371,0 km (3 958,8 mi) i średniej gęstości 5,514 g/cm3.
And at 5.97 x 1024 kg (which works out to 5,970,000,000,000,000 trillion metric tons) Earth is the most massive of all the terrestrial planet. W połączeniu z jej wielkością i gęstością, Ziemia doświadcza powierzchniowej grawitacji, którą wszyscy znamy – 9,8 m/s², czyli 1 g.
Mars:
Mars jest trzecią co do wielkości planetą lądową i drugą najmniejszą planetą w naszym Układzie Słonecznym. Podobnie jak inne, składa się z metali i skał krzemianowych, które są zróżnicowane na żelazne jądro i krzemianowy płaszcz i skorupę. Ale podczas gdy jest mniej więcej o połowę mniejszy od Ziemi (ze średnią średnicą 6792 km, czyli 4220,35 mil), jest tylko o jedną dziesiątą masywniejszy.
W skrócie, Mars ma masę 0,642 x1024 kg, co odpowiada 642 000 000 trylionom ton metrycznych, czyli mniej więcej 0,11 masy Ziemi. W połączeniu z jego rozmiarem i gęstością – 3,9335 g/cm³ (która jest około 0,71 razy większa od ziemskiej) – Mars ma grawitację powierzchniową 3,711 m/s² (lub 0,376 g).
Jowisz:
Jowisz jest największą planetą w Układzie Słonecznym. Ze średnią średnicą 142 984 km, jest wystarczająco duży, aby zmieścić wszystkie inne planety (z wyjątkiem Saturna) wewnątrz siebie i wystarczająco duży, aby zmieścić Ziemię 11,8 razy. Ale z masą 1898 x 1024 kg (lub 1 898 000 000 000 000 trylionów ton metrycznych), Jowisz jest masywniejszy niż wszystkie inne planety w Układzie Słonecznym razem wzięte – dokładnie 2,5 raza masywniejszy.
Jednakże, jako gazowy olbrzym, ma mniejszą gęstość ogólną niż planety ziemskie. Jego średnia gęstość wynosi 1,326 g/cm, ale wzrasta ona znacznie im dalej zapuszczamy się w kierunku jądra. I chociaż Jowisz nie ma prawdziwej powierzchni, jeśli ktoś chciałby znaleźć się w jego atmosferze, gdzie ciśnienie jest takie samo jak na Ziemi na poziomie morza (1 bar), doświadczyłby przyciągania grawitacyjnego o wartości 24,79 m/s2 (2,528 g).
Saturn:
Saturn jest drugim co do wielkości z gazowych olbrzymów; ze średnią średnicą 120 536 km jest niewiele mniejszy od Jowisza. Jest jednak znacznie mniej masywny niż jego jowiszowy kuzyn, z masą 569 x 1024 kg (lub 569 000 000 000 000 trylionów ton metrycznych). Mimo to, czyni to Saturna drugą najbardziej masywną planetą w Układzie Słonecznym, o masie 95 razy większej od masy Ziemi.
Podobnie jak Jowisz, Saturn ma niską średnią gęstość ze względu na swój skład. W rzeczywistości, ze średnią gęstością 0,687 g/cm³, Saturn jest jedyną planetą w Układzie Słonecznym, która jest mniej gęsta niż woda (1 g/cm³). Oczywiście, jak w przypadku wszystkich gazowych olbrzymów, gęstość Saturna znacznie wzrasta, im dalej zapuszczamy się w kierunku jądra. W połączeniu z jego rozmiarami i masą, Saturn ma „powierzchniową” grawitację, która jest tylko nieznacznie większa niż ziemska – 10,44 m/s², czyli 1,065 g.
Uran:
Z średnią średnicą 51 118 km, Uran jest trzecią co do wielkości planetą w Układzie Słonecznym. Ale z masą 86,8 x 1024 kg (86,800,000,000 trylionów ton metrycznych) jest czwartą najbardziej masywną – co stanowi 14,5 razy więcej niż masa Ziemi. Wynika to z jego średniej gęstości wynoszącej 1,271 g/cm3, która stanowi około trzy czwarte gęstości Neptuna. Biorąc pod uwagę jego rozmiar, masę i gęstość, grawitacja Urana wynosi 8,69 m/s2, czyli 0,886 g.
Neptun:
Neptun jest znacznie większy od Ziemi; przy 49 528 km jest około cztery razy większy od Ziemi. A z masą 102 x 1024 kg (lub 102 000 000 000 000 trylionów ton metrycznych) jest również bardziej masywny – dokładnie około 17 razy bardziej. To czyni Neptuna trzecią najmasywniejszą planetą w Układzie Słonecznym, a jego gęstość jest największa spośród wszystkich gazowych olbrzymów (1,638 g/cm3). Łącznie daje to grawitację „powierzchniową” 11,15 m/s2 (1,14 g).
Jak widać, planety Układu Słonecznego różnią się znacznie pod względem masy. But when you factor in their variations in density, you can see how a planets mass is not always proportionate to its size. W skrócie, podczas gdy niektóre planety mogą być kilka razy większe od innych, mogą mieć wiele, wiele razy więcej masy.
Pisaliśmy wiele interesujących artykułów o planetach tutaj na Universe. Na przykład, tutaj są Ciekawe fakty o Układzie Słonecznym, Jakie są kolory planet?, Jakie są znaki planet?, Jak gęste są planety? i Jakie są średnice planet?.
Aby uzyskać więcej informacji, sprawdź Dziewięć planet przegląd Układu Słonecznego, NASA’s Solar System Exploration, i użyj tej strony, aby dowiedzieć się, co ważysz na innych planetach.
Astronomy Cast ma odcinki na wszystkich planetach. Oto Epizod 49: Merkury na początek!