A surpreendente verdade sobre a massa do Sol: como você calcula esse número incrivelmente grande?

Em astronomia, a "massa solar" (M☉) é uma unidade padrão de massa, igual a aproximadamente 2×1030 quilogramas, um número que é bastante surpreendente. A massa do Sol não é apenas a base para medir o próprio Sol, mas também é frequentemente usada para descrever a massa de outros corpos celestes, como estrelas, aglomerados estelares, nebulosas, galáxias e buracos negros. Como o Sol tem uma massa de cerca de 333.000 vezes a da Terra, ou 1.047 vezes a de Júpiter, isso o torna um importante ponto de referência no universo.

O conceito de massa do Sol é anterior à medição precisa da unidade astronômica (UA) e da constante gravitacional (G).

Histórico de Medição

A história da medição da massa do Sol remonta ao século XVII, quando o livro de Ivy Newton "Princípios Matemáticos da Filosofia Natural" estimou pela primeira vez a razão entre a massa do Sol e a massa da Terra. A estimativa inicial de Newton foi baseada em um valor incorreto para a paralaxe diária, que ele posteriormente revisou na terceira edição de seu trabalho, alterando sua estimativa para 1/169282, e o valor atual é cerca de 1/332946.

Como calcular a massa do Sol?

Como é impossível medir diretamente a massa do Sol, os cientistas usam outros fatores mensuráveis ​​para os cálculos, incluindo a distância da Terra ao Sol (ou seja, unidades astronômicas UA), o período orbital da Terra (cerca de um ano) , e a constante gravitacional G. A partir desses dados, os cientistas usaram a terceira lei de Kepler para deduzir a massa do Sol. Embora a medição da constante gravitacional seja muito difícil, os parâmetros gravitacionais padrão do Sol e de vários planetas foram determinados com precisão.

A massa do Sol é a massa padrão no sistema de unidades de medida astronômicas, o que facilita a comparação das massas de outros corpos celestes no universo.

Mudanças na massa do Sol

Com o passar do tempo, a massa do Sol diminui ano a ano devido às reações de fusão nuclear, que são acompanhadas pela liberação de energia eletromagnética, neutrinos e matéria ejetada no vento solar. O Sol está atualmente perdendo cerca de 2–3×10−14 M☉ de massa por ano. À medida que o Sol entra na fase de gigante vermelha, essa taxa de perda de massa aumentará significativamente, eventualmente atingindo 10−5 a 10−4 M por ano, à medida que forma uma nebulosa planetária. ☉ O pico. Por fim, quando o Sol se transformar em uma anã branca, prevê-se que ele perca 46% de sua massa inicial.

Unidades relacionadas

Uma massa solar M☉ pode ser convertida em outras unidades de massa, por exemplo: 27068510 ML (massa da Lua) e 332946 ME (massa da Terra) e 1047,35 MJ (massa de Júpiter). Na relatividade geral, a massa também pode ser expressa em unidades de comprimento ou tempo, especificamente M☉ G / c2 e M☉ G / c3.

O uso do parâmetro da massa solar (G·M☉) na unidade astronômica lançou as bases para a compreensão do universo pelos astrônomos.

Conclusão

Por meio da exploração histórica e do desenvolvimento da ciência moderna, nossa compreensão da massa do Sol continua a se aprofundar. Por trás desse número simples estão as leis operacionais e o processo de evolução do universo. No futuro, com o avanço da tecnologia, talvez consigamos ter uma compreensão mais precisa desse importante parâmetro. No entanto, a massa do sol e suas mudanças sem dúvida nos lembram o quão magníficas e complexas são as leis do universo. Você já pensou sobre quais novos mistérios o universo nos revelará no futuro?

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