Masa Jowisza - Jupiter mass
| Msza Jowisza | |
|---|---|
 Względne masy planet olbrzymów zewnętrznego Układu Słonecznego
| |
| Informacje ogólne | |
| System jednostkowy | Astronomiczny układ jednostek |
| Jednostką | masa |
| Symbol | M J i K Jup lub M ♃ |
| Konwersje | |
| 1 mln J w ... | ... jest równe ... |
| Jednostka podstawowa SI | (1,898 13 ± 0,000 19 ) × 10 27 kg |
| Zwyczajowo w USA | ≈ 4.1847 × 10 27 funtów |
Masa Jowisza , zwana również masą Jowisza , jest jednostką masy równą całkowitej masie planety Jowisz . Wartość ta może odnosić się do masy samej planety lub masy całego układu Jowisza, włączając w to księżyce Jowisza . Jowisz jest zdecydowanie najmasywniejszą planetą w Układzie Słonecznym . Jest około 2,5 razy masywniejsza niż wszystkie inne planety Układu Słonecznego razem wzięte.
Masa Jowisza jest powszechną jednostką masy w astronomii, która służy do wskazywania mas innych obiektów o podobnej wielkości, w tym planet zewnętrznych i planet pozasłonecznych . Może być również używany do opisu mas brązowych karłów , ponieważ ta jednostka zapewnia wygodną skalę do porównań.
Aktualne najlepsze szacunki
Aktualną najlepiej znaną wartość masy Jowisza można wyrazić jako 1 898 130 jottagramów :
czyli około 1 ⁄ 1000 tak masywnej jak Słońce (około 0,1% M ☉ ):
Jowisz jest 318 razy masywniejszy od Ziemi:
Kontekst i implikacje
Masa Jowisza jest 2,5 razy większa od masy wszystkich innych planet Układu Słonecznego razem wziętych — jest tak masywna, że jego barycentrum wraz ze Słońcem leży poza powierzchnią Słońca w odległości 1,068 promienia słonecznego od centrum Słońca.
Ponieważ masa Jowisza jest tak duża w porównaniu z innymi obiektami w Układzie Słonecznym, skutki jego grawitacji muszą być uwzględnione przy obliczaniu trajektorii satelitów i dokładnych orbit innych ciał w Układzie Słonecznym, w tym Księżyca Ziemi, a nawet Plutona.
Modele teoretyczne wskazują, że gdyby Jowisz miał znacznie większą masę niż obecnie, jego atmosfera zapadłaby się, a planeta skurczyłaby się. Przy niewielkich zmianach masy promień nie zmieniałby się znacząco, ale powyżej około 500 M ⊕ (1,6 mas Jowisza) wnętrze stałoby się o wiele bardziej skompresowane pod zwiększonym ciśnieniem, że jego objętość zmniejszyłaby się pomimo rosnącej ilości materii. W rezultacie uważa się, że Jowisz ma tak dużą średnicę, jak planeta o swoim składzie i historii ewolucyjnej może osiągnąć. Proces dalszego kurczenia się wraz ze wzrostem masy będzie trwał aż do osiągnięcia znaczącego zapłonu gwiazdy , jak w przypadku masywnych brązowych karłów o masie około 50 mas Jowisza. Jowisz musiałby być około 80 razy masywniejszy, aby połączyć wodór i stać się gwiazdą .
Stała grawitacyjna
Masa Jowisza jest pochodną zmierzonej wartości zwanej parametrem masy Jowisza , który jest oznaczony jako GM J . Masę Jowisza oblicza się dzieląc GM J przez stałą G . W przypadku ciał niebieskich, takich jak Jowisz, Ziemia i Słońce, wartość produktu GM jest znana z wielu rzędów wielkości dokładniej niż każdy z tych czynników niezależnie. Ograniczona precyzja dostępna dla G ogranicza niepewność masy pochodnej. Z tego powodu astronomowie często wolą odwoływać się do parametru grawitacyjnego niż do wyraźnej masy. W GM produkty są używane przy obliczaniu współczynnika Jupiter masy w stosunku do innych przedmiotów.
W 2015 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna określiła nominalną parametr masy Jowisza pozostaje stała niezależnie od kolejnych ulepszeń w precyzyjny pomiar M J . Ta stała jest zdefiniowana jako dokładnie
Jeśli wyraźnie masa Jupiter jest potrzebne w jednostkach SI może być wyliczona w oparciu o przyspieszenie ziemskie , G przez podzielenie GM przez G .
Skład masowy
Większość masy Jowisza to wodór i hel. Te dwa pierwiastki stanowią ponad 87% całkowitej masy Jowisza. Całkowita masa ciężkich pierwiastków innych niż wodór i hel na planecie wynosi od 11 do 45 M ⊕ . Większość wodoru na Jowiszu to wodór w postaci stałej. Dowody sugerują, że Jowisz zawiera centralne, gęste jądro. Jeśli tak, to przewiduje się, że masa rdzenia nie będzie większa niż około 12 M ⊕ . Dokładna masa jądra jest niepewna ze względu na stosunkowo słabą wiedzę na temat zachowania stałego wodoru pod bardzo wysokim ciśnieniem.
Masa względna
| Obiekt | M J / M obiekt | M obiekt / M J | Ref |
|---|---|---|---|
| Słońce | 9,547 919 (15) × 10 -4 | 1 047 0,348 644 (17) | |
| Ziemia | 317,828 38 | 0,003 146 3520 | |
| Jowisz | 1 | 1 | zgodnie z definicją |
| Saturn | 3,339 7683 | 0,299 421 97 | |
| Uran | 21.867 552 | 0,045 729 856 | |
| Neptun | 18,534 67 | 0,053 952 95 | |
| Gliese 229B | 21–52,4 | ||
| 51 Pegasi b | 0,472 ± 0,039 |