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La sorprendente verità sulla massa del sole: come si calcola questo numero incredibilmente grande?
In astronomia, la "massa solare" (M☉) è un'unità di massa standard, pari a circa 2×1030 chilogrammi, un numero abbastanza sorprendente. La massa del sole non è solo la base per misurare il sole stesso, ma è spesso utilizzata anche per descrivere la massa di altri corpi celesti come stelle, ammassi stellari, nebulose, galassie e buchi neri. Poiché il Sole ha una massa pari a circa 333.000 volte quella della Terra, o 1.047 volte quella di Giove, ciò lo rende un importante punto di riferimento nell'universo.
Il concetto di massa del Sole è precedente alla misurazione precisa dell'unità astronomica (UA) e della costante gravitazionale (G).
Cronologia delle misurazioni
La storia della misurazione della massa del Sole risale al XVII secolo, quando il libro di Ivy Newton "Principi matematici della filosofia naturale" stimò per la prima volta il rapporto tra la massa del Sole e quella della Terra. La stima iniziale di Newton si basava su un valore errato della parallasse giornaliera, che in seguito modificò nella terza edizione della sua opera, modificando la stima in 1/169282; il valore attuale è di circa 1/332946.
Come calcolare la massa del Sole?
Poiché è impossibile misurare direttamente la massa del Sole, gli scienziati utilizzano altri fattori misurabili per i calcoli, tra cui la distanza dalla Terra al Sole (vale a dire, unità astronomiche UA), il periodo orbitale della Terra (circa un anno) e la costante gravitazionale G. Da questi dati, gli scienziati hanno utilizzato la terza legge di Keplero per dedurre la massa del Sole. Sebbene la misurazione della costante gravitazionale sia molto difficile, i parametri gravitazionali standard del Sole e di diversi pianeti sono stati determinati con precisione.
La massa del sole è la massa standard nel sistema di unità di misura astronomiche, che facilita il confronto delle masse degli altri corpi celesti nell'universo.
Cambiamenti nella massa del Sole
Con il passare del tempo, la massa del Sole diminuisce di anno in anno a causa delle reazioni di fusione nucleare, accompagnate dal rilascio di energia elettromagnetica, neutrini e materia espulsa verso l'esterno nel vento solare. Attualmente il Sole perde circa 2–3×10−14 M☉ di massa all'anno. Quando il Sole entra nella fase di gigante rossa, il tasso di perdita di massa aumenta in modo significativo, raggiungendo infine 10−5–10−4 M all'anno, formando una nebulosa planetaria. ☉ Il picco. Si prevede che alla fine, quando il Sole si trasformerà in una nana bianca, perderà il 46% della sua massa iniziale.
Unità correlate
Una massa solare M☉ può essere convertita in altre unità di massa, ad esempio: 27068510 ML (massa della Luna) e 332946 ME (massa della Terra) e 1047,35 MJ (massa di Giove). Nella relatività generale, la massa può essere espressa anche in unità di lunghezza o di tempo, nello specifico M☉ G / c2 e M☉ G / c3.
ConclusioneL'uso del parametro della massa solare (G·M☉) nell'unità astronomica ha posto le basi per la comprensione dell'universo da parte degli astronomi.
Grazie all'esplorazione storica e allo sviluppo della scienza moderna, la nostra comprensione della massa del sole continua ad approfondirsi. Dietro questo semplice numero si celano le leggi che regolano il funzionamento e il processo evolutivo dell'universo. In futuro, con il progresso della tecnologia, forse riusciremo a comprendere più precisamente questo importante parametro. Tuttavia, la massa del sole e i suoi cambiamenti ci ricordano senza dubbio quanto siano magnifiche e complesse le leggi dell'universo. Hai mai pensato a quali nuovi misteri l'universo ci rivelerà in futuro?
