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Massa de Júpiter
Massa de Júpiter
Massas relativas dos planetas gigantes do Sistema Solar exterior
Informação geral
Sistema de unidade Sistema astronômico de unidades
Unidade de Massa
Símbolo MJ, MJup e M♃
Conversões
1 MJ em ... ... é igual a ...
Unidade de base SI (1.89813±0.00019)×1027 kg[1]
Habitual nos EUA ≈ 4.1847×1027 libras

A massa de Júpiter, é a unidade de massa igual à massa total do planeta Júpiter. Este valor pode se referir apenas à massa do planeta, ou à massa de todo o sistema, incluindo as luas de Júpiter. Júpiter é de longe o planeta de maior massa do Sistema Solar. Tem aproximadamente 2.5 vezes a massa de todos os outros planetas do Sistema Solar combinados.[2]

A massa de Júpiter é uma unidade comum de massa na astronomia que é usada para indicar as massas de outros objetos de tamanhos semelhantes, incluindo os planetas externos do Sistema Solar e exoplanetas. Também pode ser usado para descrever as massas das anãs marrons, pois esta unidade fornece uma escala conveniente para comparação.

Melhores estimativas atuais

O valor mais conhecido atual para a massa de Júpiter pode ser expresso como 1898130 yottagramas:

[1]

que é sobre 1⁄1000 tão massivo quanto o sol (é sobre 0.1% M☉):

[3]

Júpiter tem 318 vezes a massa da Terra:

Contexto e implicações

A massa de Júpiter é 2.5 vezes a de todos os outros planetas do Sistema Solar combinados, isso é tão massivo que seu baricentro com o Sol fica além da superfície do Sol a 1.068 raios solares do centro do Sol.[4]

Como a massa de Júpiter é muito grande em comparação com os outros objetos do Sistema Solar, os efeitos de sua gravidade devem ser incluídos no cálculo das trajetórias dos satélites e das órbitas precisas de outros corpos no Sistema Solar, incluindo a Lua da Terra e até mesmo Plutão.

Modelos teóricos indicam que se Júpiter tivesse muito mais massa do que tem atualmente, sua atmosfera entraria em colapso e o planeta encolheria.[5] Para pequenas mudanças na massa, o raio não mudaria apreciavelmente, mas acima de cerca de 500 MTerra (1.6 massas de Júpiter),[5] o interior se tornaria muito mais comprimido sob o aumento da pressão que seu volume diminuiria apesar do aumento da quantidade de matéria. Como resultado, acredita-se que Júpiter tenha o diâmetro quase tão grande quanto um planeta com sua composição e história evolutiva pode atingir.[6] O processo de encolhimento adicional com o aumento da massa continuaria até que uma ignição estelar apreciável fosse alcançada, como nas anãs marrons de alta massa com cerca de 50 massas de Júpiter.[7] Júpiter precisaria ter cerca de 75 vezes mais massa para fundir o hidrogênio e se tornar uma estrela.[8]

Constante gravitacional

A massa de Júpiter é derivada do valor medido chamado parâmetro de massa de Júpiter, que é denotado com GMJ. A massa de Júpiter é calculada dividindo GMJ pela constante G. Para corpos celestes como Júpiter, Terra e o Sol, o valor do produto GM é conhecido por muitas ordens de magnitude com mais precisão do que qualquer fator independentemente. A precisão limitada disponível para G limita a incerteza da massa derivada. Por esse motivo, os astrônomos geralmente preferem se referir ao parâmetro gravitacional, ao invés da massa explícita. Os produtos GM são usados para calcular a proporção da massa de Júpiter em relação a outros objetos.

Em 2015, a União Astronômica Internacional definiu o parâmetro de massa nominal de Júpiter para permanecer constante, independentemente das melhorias subsequentes na precisão da medição de MJ. Esta constante é definida exatamente como

Se a massa explícita de Júpiter é necessária em unidades SI, ela pode ser calculada em termos da constante gravitacional, G, dividindo GM por G.[9]

Composição de massa

A maior parte da massa de Júpiter é hidrogênio e hélio. Esses dois elementos constituem mais de 87% da massa total de Júpiter.[10] A massa total dos elementos pesados, exceto hidrogênio e hélio, no planeta está entre 11 e 45 MTerra.[11] A maior parte do hidrogênio em Júpiter é hidrogênio sólido.[12] As evidências sugerem que Júpiter contém um núcleo denso central. Nesse caso, a massa do núcleo não é maior do que cerca de 12 MTerra. A massa exata do núcleo é incerta devido ao conhecimento relativamente pobre do comportamento do hidrogênio sólido a pressões muito altas.[10]

Massa relativa

Massas de objetos astronômicos notáveis em relação à massa de Júpiter
Objeto MJ / Mobjeto Mobjeto / MJ Ref
Sol 9.547919(15)×10−4 1047.348644(17) [3]
Terra 317.82838 0.0031463520 [13]
Júpiter 1 1 por definição
Saturno 3.3397683 0.29942197 [note 1]
Urano 21.867552 0.045729856 [note 1]
Netuno 18.53467 0.05395295 [note 1]
Gliese 229B 21–52.4 [14]
51 Pegasi b 0.472±0.039 [15]

Notas

  1. ↑ a b c Alguns dos valores nesta tabela são valores nominais, derivados de Numerical Standards for Fundamental Astronomy[3] e arredondado usando a atenção apropriada para algarismos significativos, conforme recomendado pela Resolução B3 da União Astronómica Internacional.[9]

Referências

  1. ↑ a b «Planets and Pluto: Physical Characteristics». ssd.jpl.nasa.gov. Jet Propulsion Labritory. Consultado em 31 de outubro de 2017 
  2. ↑ Coffey, Jerry (18 de junho de 2008). «Mass of Jupiter». Universe Today. Consultado em 31 de outubro de 2017 
  3. ↑ a b c «Numerical Standards for Fundamental Astronomy». maia.usno.navy.mil. IAU Working Group. Consultado em 31 de outubro de 2017. Arquivado do original em 26 de agosto de 2016 
  4. ↑ MacDougal, Douglas W. (6 de novembro de 2012). «A Binary System Close to Home: How the Moon and Earth Orbit Each Other». Newton's Gravity. Col: Undergraduate Lecture Notes in Physics (em inglês). [S.l.]: Springer New York. pp. 193–211. ISBN 9781461454434. doi:10.1007/978-1-4614-5444-1_10. the barycenter is 743,000 km from the center of the sun. The Sun's radius is 696,000 km, so it is 47,000 km above the surface.  Verifique o valor de |url-access=limited (ajuda)
  5. ↑ a b Seager, S.; Kuchner, M.; Hier-Majumder, C. A.; Militzer, B. (2007). «Mass-Radius Relationships for Solid Exoplanets». The Astrophysical Journal. 669 (2): 1279–1297. Bibcode:2007ApJ...669.1279S. arXiv:0707.2895Acessível livremente. doi:10.1086/521346 
  6. ↑ How the Universe Works 3. Jupiter: Destroyer or Savior?. Discovery Channel. 2014 
  7. ↑ Guillot, Tristan (1999). «Interiors of Giant Planets Inside and Outside the Solar System». Science. 286 (5437): 72–77. Bibcode:1999Sci...286...72G. PMID 10506563. doi:10.1126/science.286.5437.72 
  8. ↑ Burrows, A.; Hubbard, W. B.; Saumon, D.; Lunine, J. I. (1993). «An expanded set of brown dwarf and very low mass star models». Astrophysical Journal. 406 (1): 158–71. Bibcode:1993ApJ...406..158B. doi:10.1086/172427 
  9. ↑ a b Mamajek, E. E; Prsa, A; Torres, G; et al. (2015). «IAU 2015 Resolution B3 on Recommended Nominal Conversion Constants for Selected Solar and Planetary Properties». arXiv:1510.07674Acessível livremente [astro-ph.SR] 
  10. ↑ a b Guillot, Tristan; Stevenson, David J.; Hubbard, William B.; Saumon, Didier. «The Interior of Jupiter» (PDF). Consultado em 31 de outubro de 2017 
  11. ↑ Guillot, Tristan; Gautier, Daniel; Hubbard, William B. (dezembro de 1997). «New Constraints on the Composition of Jupiter from Galileo Measurements and Interior Models». Icarus. 130 (2): 534–539. Bibcode:1997Icar..130..534G. arXiv:astro-ph/9707210Acessível livremente. doi:10.1006/icar.1997.5812 
  12. ↑ Öpik, E.J. (janeiro de 1962). «Jupiter: Chemical composition, structure, and origin of a giant planet». Icarus. 1 (1–6): 200–257. Bibcode:1962Icar....1..200O. doi:10.1016/0019-1035(62)90022-2 
  13. ↑ «Planetary Fact Sheet – Ratio to Earth». nssdc.gsfc.nasa.gov. Consultado em 12 de fevereiro de 2016 
  14. ↑ White, Stephen M.; Jackson, Peter D.; Kundu, Mukul R. (dezembro de 1989). «A VLA survey of nearby flare stars». Astrophysical Journal Supplement Series. 71: 895–904. Bibcode:1989ApJS...71..895W. doi:10.1086/191401 
  15. ↑ Martins, J. H. C; Santos, N. C; Figueira, P; et al. (2015). «Evidence for a spectroscopic direct detection of reflected light from 51 Peg b». Astronomy & Astrophysics. 576 (2015): A134. Bibcode:2015A&A...576A.134M. arXiv:1504.05962Acessível livremente. doi:10.1051/0004-6361/201425298 
source: https://pt.wikipedia.org/wiki/Massa_de_J%C3%BApiter