La masa de Júpiter , también llamada masa joviana , es la unidad de masa igual a la masa total del planeta Júpiter . Este valor puede referirse a la masa del planeta solo, o la masa de todo el sistema joviano para incluir las lunas de Júpiter . Júpiter es, con mucho, el planeta más masivo del Sistema Solar . Es aproximadamente 2,5 veces más masivo que todos los demás planetas del Sistema Solar juntos. [2]
Misa joviana | |
---|---|
Información general | |
Unidad de sistema | Sistema astronómico de unidades |
Unidad de | masa |
Símbolo | M J o M Jup , M ♃ |
Conversiones | |
1 M J en ... | ... es igual a ... |
Unidad base SI | (1.898 13 ± 0.000 19 ) × 10 27 kg [1] |
Usual de EE. UU. | ≈ 4.1847 × 10 27 libras |
La masa de Júpiter es una unidad de masa común en astronomía que se utiliza para indicar las masas de otros objetos de tamaño similar, incluidos los planetas exteriores y los planetas extrasolares . También se puede utilizar para describir las masas de enanas marrones , ya que esta unidad proporciona una escala conveniente para la comparación.
Mejores estimaciones actuales
El valor actual más conocido para la masa de Júpiter se puede expresar como 1 898 130 yottagrams :
que es aproximadamente 1 ⁄ 1000 tan masivo como el sol (es aproximadamente 0.1% M ☉ ):
Júpiter es 318 veces más masivo que la Tierra:
Contexto e implicaciones
La masa de Júpiter es 2,5 veces mayor que la de todos los demás planetas del Sistema Solar combinados; es tan grande que su baricentro con el Sol se encuentra más allá de la superficie del Sol a 1.068 radios solares del centro del Sol. [4]
Debido a que la masa de Júpiter es tan grande en comparación con los otros objetos del sistema solar, los efectos de su gravedad deben incluirse al calcular las trayectorias de los satélites y las órbitas precisas de otros cuerpos del sistema solar, incluida la luna de la Tierra e incluso Plutón.
Los modelos teóricos indican que si Júpiter tuviera mucha más masa de la que tiene en la actualidad, su atmósfera colapsaría y el planeta se encogería. [5] Para pequeños cambios en la masa, el radio no cambiaría apreciablemente, pero por encima de aproximadamente 500 M ⊕ (1.6 masas de Júpiter) [5] el interior se comprimiría mucho más bajo el aumento de presión que su volumen disminuiría a pesar del aumento Cantidad de materia. Como resultado, se cree que Júpiter tiene un diámetro tan grande como el que puede alcanzar un planeta de su composición e historia evolutiva. [6] El proceso de contracción adicional con el aumento de la masa continuaría hasta que se lograra una ignición estelar apreciable , como en las enanas marrones de gran masa que tienen alrededor de 50 masas de Júpiter. [7] Júpiter necesitaría ser unas 75 veces más masivo para fusionar hidrógeno y convertirse en una estrella . [8]
Constante gravitacional
La masa de Jupiter se deriva del valor medido llamado el parámetro de la masa de Júpiter , que se indica con GM J . La masa de Jupiter se calcula dividiendo GM J por la constante G . Para cuerpos celestes como Júpiter, la Tierra y el Sol, el valor del producto GM se conoce en muchos órdenes de magnitud con mayor precisión que cualquier factor de forma independiente. La precisión limitada disponible para G limita la incertidumbre de la masa derivada. Por esta razón, los astrónomos a menudo prefieren referirse al parámetro gravitacional, en lugar de la masa explícita. Los productos transgénicos se utilizan para calcular la relación entre la masa de Júpiter y la de otros objetos.
En 2015, la Unión Astronómica Internacional definió el parámetro de la masa de Júpiter nominal de permanecer constante independientemente de las mejoras posteriores en la precisión de medición de M J . Esta constante se define exactamente como
Si se necesita la masa de Júpiter explícita en unidades del SI, se puede calcular en términos de la constante gravitacional , G dividiendo GM por G . [9]
Composición masiva
La mayor parte de la masa de Júpiter es hidrógeno y helio. Estos dos elementos constituyen más del 87% de la masa total de Júpiter. [10] La masa total de elementos pesados distintos del hidrógeno y el helio en el planeta está entre 11 y 45 M ⊕ . [11] La mayor parte del hidrógeno en Júpiter es hidrógeno sólido. [12] La evidencia sugiere que Júpiter contiene un núcleo denso central. Si es así, se prevé que la masa del núcleo no supere los 12 M ⊕ . La masa exacta del núcleo es incierta debido al conocimiento relativamente escaso del comportamiento del hidrógeno sólido a presiones muy altas. [10]
Masa relativa
Objeto | Objeto M J / M | M objeto / M J | Árbitro |
---|---|---|---|
sol | 9.547 919 (15) × 10 −4 | 1 047 0.348 644 (17) | [3] |
tierra | 317.828 38 | 0,003 146 3520 | [13] |
Júpiter | 1 | 1 | por definición |
Saturno | 3.339 7683 | 0,299 421 97 | [nota 1] |
Urano | 21.867 552 | 0,045 729 856 | [nota 1] |
Neptuno | 18.534 67 | 0,053 952 95 | [nota 1] |
Gliese 229B | 21–52,4 | [14] | |
51 Pegasi b | 0,472 ± 0,039 | [15] |
Ver también
- Radio de Júpiter
- Júpiter caliente
- Órdenes de magnitud (masa)
- Masa planetaria
- Masa solar
Notas
- ^ a b c Algunos de los valores en esta tabla son valores nominales, derivados de los Estándares Numéricos para Astronomía Fundamental [3] y redondeados prestando la debida atención a las cifras significativas , según lo recomendado por la Resolución B3 de la IAU. [9]
Referencias
- ^ a b "Planetas y Plutón: características físicas" . ssd.jpl.nasa.gov . Laboratorio de propulsión a chorro . Consultado el 31 de octubre de 2017 .
- ^ Coffey, Jerry (18 de junio de 2008). "Masa de Júpiter" . Universe Today . Consultado el 31 de octubre de 2017 .
- ^ a b c "Estándares numéricos para astronomía fundamental" . maia.usno.navy.mil . Grupo de trabajo de la IAU. Archivado desde el original el 26 de agosto de 2016 . Consultado el 31 de octubre de 2017 .
- ^ MacDougal, Douglas W. (6 de noviembre de 2012). "Un sistema binario cerca de casa: cómo la Luna y la Tierra se orbitan entre sí". Gravedad de Newton . Notas de conferencias de pregrado en física. Springer Nueva York. págs. 193 –211. doi : 10.1007 / 978-1-4614-5444-1_10 . ISBN 9781461454434.
el baricentro está a 743.000 km del centro del sol. El radio del Sol es de 696.000 km, por lo que se encuentra a 47.000 km sobre la superficie.
- ^ a b Seager, S .; Kuchner, M .; Hier-Majumder, CA; Militzer, B. (2007). "Relaciones masa-radio para exoplanetas sólidos". El diario astrofísico . 669 (2): 1279–1297. arXiv : 0707.2895 . Código Bibliográfico : 2007ApJ ... 669.1279S . doi : 10.1086 / 521346 .
- ^ Cómo funciona el universo 3 . Júpiter: ¿Destructor o Salvador ?. Discovery Channel . 2014.
- ^ Guillot, Tristan (1999). "Interiores de planetas gigantes dentro y fuera del sistema solar". Ciencia . 286 (5437): 72–77. Código Bibliográfico : 1999Sci ... 286 ... 72G . doi : 10.1126 / science.286.5437.72 . PMID 10506563 .
- ^ Burrows, A .; Hubbard, WB; Saumon, D .; Lunine, JI (1993). "Un conjunto ampliado de modelos de estrellas enanas marrones y de muy baja masa". Revista astrofísica . 406 (1): 158–71. Código bibliográfico : 1993ApJ ... 406..158B . doi : 10.1086 / 172427 .
- ^ a b Mamajek, E. E; Prsa, A; Torres, G; et al. (2015). "Resolución B3 de IAU 2015 sobre constantes de conversión nominal recomendadas para propiedades solares y planetarias seleccionadas". arXiv : 1510.07674 [ astro-ph.SR ].
- ^ a b Guillot, Tristan; Stevenson, David J .; Hubbard, William B .; Saumon, Didier. "El interior de Júpiter" (PDF) . Consultado el 31 de octubre de 2017 .
- ^ Guillot, Tristan; Gautier, Daniel; Hubbard, William B. (diciembre de 1997). "Nuevas restricciones sobre la composición de Júpiter a partir de medidas de Galileo y modelos de interiores". Ícaro . 130 (2): 534–539. arXiv : astro-ph / 9707210 . Código bibliográfico : 1997Icar..130..534G . doi : 10.1006 / icar.1997.5812 .
- ^ Öpik, EJ (enero de 1962). "Júpiter: composición química, estructura y origen de un planeta gigante". Ícaro . 1 (1–6): 200–257. Bibcode : 1962Icar .... 1..200O . doi : 10.1016 / 0019-1035 (62) 90022-2 .
- ^ "Hoja de datos planetarios - relación a la Tierra" . nssdc.gsfc.nasa.gov . Consultado el 12 de febrero de 2016 .
- ^ White, Stephen M .; Jackson, Peter D .; Kundu, Mukul R. (diciembre de 1989). "Un estudio de VLA de estrellas de llamaradas cercanas". Serie de suplementos de revistas astrofísicas . 71 : 895–904. Código Bibliográfico : 1989ApJS ... 71..895W . doi : 10.1086 / 191401 .
- ^ Martins, JH C; Santos, N. C; Figueira, P; et al. (2015). "Evidencia de una detección directa espectroscópica de luz reflejada de 51 Peg b". Astronomía y Astrofísica . 576 (2015): A134. arXiv : 1504.05962 . Bibcode : 2015A y A ... 576A.134M . doi : 10.1051 / 0004-6361 / 201425298 .