Masă terestră

Masa terestră sau Masa Pământului^[1] (M_🜨 sau M_T, notată cu M în acest articol) este o mărime fizică și o unitate de masă utilizată în astronomie. Valoarea sa este estimată la 5,9736×10²⁴ kg. A fost obținută pornind de la cunoștințele foarte precise furnizate de geodezia spațială a constantei geocentrice (GM) și de la cunoștințele mult mai puțin precise furnizate de constantanta gravitațională (G) a lui Newton.

Notații

Masa terestră este notată, în mod curent, M_🜨 sau M_T, notație compusă din litera M majusculă, urmată, la indice, de 🜨, simbol astronomic al Pământului, sau de litera T, inițială a denumirii latinești Terra.

În literatura științifică anglo-saxonă, ea este notată, în mod curent, M_E sau, mai simplu, E.^[2]

Definiție și expresie

Masa terestră este definită ca raportul dintre constanta geocentrică a gravitației, notată cu litera grecească μ_🜨 prin constanta gravitațională, notată G.^[2] :

${\displaystyle M_{\oplus }={\frac {\mu _{\oplus }}{G}}}$.

Această definiție este, la primă abordare, tautologică, deoarece constanta geocentrică a gravitației este egală cu produsul constantei (universale) a gravitației prin masa terestră. Ea se dovedește utilă întrucât constanta geocentrică a gravitației este cunoscută cu mai multă precizie decât acest produs.

Masa terestră nominală

În 2015, cea de-a XXIX-a Adunare Generală a Uniunii Astronomice Internaționale (UAI)^[3] a definit « masa terestră nominală », o valoare care trebuie să rămână constantă oricare ar fi îmbunătățirile ulterioare ale preciziei măsurătorilor lui M_🜨.

Această valoare, notată ${\displaystyle {\mathcal {M}}_{\mathrm {E} }^{\mathrm {N} }}$, este în fapt definită ca produsul său prin constanta gravitațională G:

${\displaystyle ({\mathcal {GM}})_{\mathrm {E} }^{\mathrm {N} }}$ = 3,986,004×10¹⁴ m³⋅s^-2

Rațiunea acestei alegeri ține de relativ slaba precizie a măsurătorii lui G, în comparație cu aceea a produselor de tipul GM, unde M desemnează masa unui corp ceresc oarecare. Pentru a exprima masa M a unui corp ceresc în termeni de mase terestre nominale se divide valoarea lui GM prin aceea a ${\displaystyle ({\mathcal {GM}})_{\mathrm {E} }^{\mathrm {N} }}$.

Dimensiune și unități

Masa terestră are, prin definiție, dimensiunea unei mase:

${\displaystyle [M_{\oplus }]=\mathrm {M} }$.

În Sistemul internațional de unități, ea se exprimă în kilograme (kg).^[2] În sistemul CGS, ea se exprimă în grame (g). În Sistemul astronomic de unități, ea se exprimă, ca orice masă, în mase solare (notată S sau, mai uzual M_⊙).

Valoare

Masa terestră este estimată la^[2] :

${\displaystyle M_{\oplus }=(5{,}9722\;\pm \;0{,}0006)\times 10^{24}\;\mathrm {kg} }$,

adică :

${\displaystyle M_{\oplus }={\frac {1}{332\;946{,}0487\;\pm \;0{,}0007}}\;\mathrm {M_{\odot }} }$.

Ordin de mărime

• Masă solară : ≈ 333.060,402 M_🜨^[4]

• Masă joviană : ≈ 317,828 M_🜨^[5]

• Masă lunară: ≈ 0,0123 M_🜨^[6]

Masele unor corpuri cerești remarcabile în raport cu Masa terestră

Obiectul	Masă terestră	Ref
Luna	6998123000371000000♠0.0123000371(4)	[7]
Soare	7005332946048700000♠332946.0487±0.0007	[8]
Mercur	0,0553	[9]
Venus	0,815	[9]
Pământ	1	Prin definiție
Marte	0,107	[9]
Jupiter	317,8	[9]
Saturn	95,2	[9]
Uranus	14,5	[9]
Neptun	17,1	[9]
Pluto	0,0025	[9]
Eris	0,0027
Gliese 667 Cc	3,8	[10]
Kepler-442b	1,0 – 8,2	[11]