Hmotnost Jupitera - Jupiter mass
Jovianská mše | |
---|---|
Obecná informace | |
Jednotkový systém | Astronomický systém jednotek |
Jednotka | Hmotnost |
Symbol | M J nebo M Jup nebo M ♃ |
Konverze | |
1 M J v ... | ... je rovný ... |
Základní jednotka SI | (1,898 13 ± 0,000 19 ) × 10 27 kg |
USA obvyklé | ≈ 4,1847 × 10 27 liber |
Hmotnost Jupitera , také nazývaná Jovianova hmotnost , je jednotka hmotnosti rovnající se celkové hmotnosti planety Jupiter . Tato hodnota se může vztahovat na hmotnost samotné planety nebo na hmotnost celého systému Jovian včetně měsíců Jupitera . Jupiter je zdaleka nejvíce masivní planety ve sluneční soustavě . Je přibližně 2,5krát hmotnější než všechny ostatní planety sluneční soustavy dohromady.
Hmotnost Jupitera je běžná jednotka hmotnosti v astronomii, která se používá k označení hmot jiných jiných podobně velkých předmětů, včetně vnějších planet a extrasolárních planet . Může být také použit k popisu masy hnědých trpaslíků , protože tato jednotka poskytuje praktické měřítko pro srovnání.
Aktuální nejlepší odhady
Aktuální nejznámější hodnotu hmotnosti Jupitera lze vyjádřit jako 1 898 130 yottagramů :
což je asi 1 / 1000 hmotnější než slunce (asi 0,1% M ☉ ):
Jupiter je 318krát hmotnější než Země:
Kontext a implikace
Hmotnost Jupiteru je 2,5krát větší než všech ostatních planet sluneční soustavy dohromady - je tak hmotná, že její barycentrum se Sluncem leží za povrchem Slunce v 1,068 slunečních poloměrech od středu Slunce.
Protože je hmotnost Jupiteru ve srovnání s ostatními objekty sluneční soustavy tak velká, je třeba při výpočtu trajektorií satelitů a přesných drah jiných těles ve sluneční soustavě, včetně zemského měsíce a dokonce i Pluta, zahrnout efekty jeho gravitace.
Teoretické modely naznačují, že kdyby měl Jupiter mnohem větší hmotnost než v současnosti, jeho atmosféra by se zhroutila a planeta by se zmenšila. Při malých změnách hmotnosti by se poloměr znatelně nezměnil, ale nad asi 500 M ⊕ (1,6 hmotnosti Jupitera) by se interiér pod zvýšeným tlakem natolik více stlačil, že by se jeho objem navzdory rostoucímu množství hmoty zmenšil . V důsledku toho se předpokládá, že Jupiter má zhruba tak velký průměr, jakého může dosáhnout planeta jeho složení a evoluční historie. Proces dalšího smršťování se zvyšující se hmotou bude pokračovat, dokud nebude dosaženo znatelného hvězdného zapálení , jako u vysoce hmotných hnědých trpaslíků, kteří mají kolem 50 hmotností Jupitera. Jupiter by musel být asi 80krát hmotnější, aby splynul vodík a stal se hvězdou .
Gravitační konstanta
Hmota Jupiter je odvozen od naměřené hodnoty se nazývá hmota parametr kolos , který se označuje s GM J . Hmota Jupiteru se vypočítá vydělením GM J konstantou G . U nebeských těles, jako je Jupiter, Země a Slunce, je hodnota GM produktu známá mnoha řádům přesněji než každý faktor nezávisle. Omezená přesnost dostupná pro G omezuje nejistotu odvozené hmotnosti. Z tohoto důvodu astronomové často dávají přednost gravitačnímu parametru před explicitní hmotností. Tyto GM produkty se používají při výpočtu poměru Jupiter hmotnostní vzhledem k jiným předmětům.
V roce 2015 se Mezinárodní astronomická unie definovala nominální parametr jupiterovu hmotnostní zůstává konstantní bez ohledu na následné zlepšení přesností měření M J . Tato konstanta je definována přesně
Je-li potřeba explicitní hmotnost Jupiteru v jednotkách SI, lze vypočítat, pokud jde o gravitační konstanta , G dělením GM od G .
Hromadná skladba
Většinu hmoty Jupitera tvoří vodík a helium. Tyto dva prvky tvoří více než 87% celkové hmotnosti Jupitera. Celková hmotnost těžkých prvků jiných než vodík a helium na planetě je mezi 11 a 45 M ⊕ . Převážná část vodíku na Jupiteru je pevný vodík. Důkazy naznačují, že Jupiter obsahuje centrální husté jádro. Pokud ano, předpovídá se, že hmotnost jádra nebude větší než asi 12 M ⊕ . Přesná hmotnost jádra je nejistá kvůli relativně špatné znalosti chování pevného vodíku při velmi vysokých tlacích.
Relativní hmotnost
Objekt | M J / M objekt | M objekt / M J | Ref |
---|---|---|---|
slunce | 9,547 919 (15) × 10 −4 | 1 047 0,348 644 (17) | |
Země | 317,828 38 | 0,003 146 3520 | |
Jupiter | 1 | 1 | podle definice |
Saturn | 3,339 7683 | 0,299 421 97 | |
Uran | 21,867 552 | 0,045 729 856 | |
Neptune | 18,534 67 | 0,053 952 95 | |
Gliese 229B | 21–52,4 | ||
51 Pegasi nar | 0,472 ± 0,039 |