Масса Земли
Ма́сса Земли́ (в астрономии обозначается M⊕, где ⊕ — символ Земли) — масса планеты Земля, в астрономии используется как внесистемная единица массы. 1 M⊕ = (5,9722 ± 0,0006) × 1024 кг[1].
Три других планеты земной группы — Меркурий, Венера и Марс — имеют массу 0,055 M⊕, 0,815 M⊕ и 0,107 M⊕ соответственно. По сравнению с массой других небесных тел масса Земли составляет:
- 81,3 масс Луны;
- 0,00315 массы Юпитера (масса Юпитера составляет 317,83 M⊕)[2];
- 0,0105 массы Сатурна (масса Сатурна составляет 95,16 M⊕)[3];
- 0,0583 массы Нептуна (масса Нептуна составляет 17,147 M⊕)[4];
- 0,00000300349 массы Солнца (масса Солнца составляет 332946 M⊕).
Формула для определения массы Земли
Согласно закону всемирного притяжения Ньютона сила притяжения между двумя телами:
[math]\displaystyle{ F=G\frac{m M}{R^2} }[/math] ,
здесь M - масса земли, m - масса произвольного тела на поверхности Земли, R - расстояние между центрами масс, в данном случае это радиус Земли, G - гравитационная постоянная.
С другой же стороны сила тяжести (притяжения тела к Земле) равна:
[math]\displaystyle{ F=mg }[/math] ,
m - масса произвольного тела на поверхности Земли, g - ускорение свободного падения.
Поскольку силы одинаковы, то получаем
[math]\displaystyle{ G\frac{m M}{R^2}=mg }[/math]
[math]\displaystyle{ G\frac{M}{R^2}=g }[/math]
[math]\displaystyle{ M=\frac{gR^2}{G} }[/math]
Изменение массы Земли
Масса Земли не является постоянной величиной, и в настоящее время потеря массы превышает прирост[5]. На величину массы Земли влияют многочисленные факторы.
Факторы, увеличивающие массу Земли:
- Космическая пыль: метеоры, пыль, кометы и т. д., за счёт неё масса Земли возрастает примерно на 40 тысяч тонн в год[6]
Факторы, уменьшающие массу Земли:
- Диссипация атмосферных газов — водорода (3 кг/сек, или 95000 тонн в год[7]) и гелия (1600 тонн в год[8]). Кроме того, часть электронов атомов атмосферных газов улетучивается быстрее, чем сами атомы;
- Искусственные спутники, которые находятся на удалённых орбитах и могут покинуть околоземное пространство (около 65 тонн в год[9]);
- Уменьшение массы Земли приводит к ослаблению её силы тяжести, и, соответственно, способности удерживать атмосферу;
- Нагрев Земли (за счёт как антропогенных процессов, так и глобального потепления) в сочетании с солнечным излучением может увеличить тепловое движение молекул, что также способствует утечке вещества из атмосферы.
См. также
Примечания
- ↑ «2016 Selected Astronomical Constants Архивная копия от 15 февраля 2016 на Wayback Machine» // The Astronomical Almanac Online, USNO–UKHO, <http://asa.usno.navy.mil/> Архивная копия от 24 декабря 2016 на Wayback Machine.
- ↑ Williams, Dr. David R. Jupiter Fact Sheet (недоступная ссылка). NASA (2 ноября 2007). Дата обращения: 16 июля 2009. Архивировано 5 октября 2011 года.
- ↑ Solar System Exploration: Saturn: Facts & Figures (недоступная ссылка). NASA (28 июля 2009). Дата обращения: 20 сентября 2009. Архивировано 6 октября 2011 года.
- ↑ Solar System Exploration: Neptune: Facts & Figures (недоступная ссылка). NASA (5 января 2009). Дата обращения: 20 сентября 2009. Архивировано 14 октября 2007 года.
- ↑ Earth Loses 50,000 Tonnes of Mass Every Year (англ.). SciTech Daily (5 февраля 2012). Дата обращения: 11 апреля 2015. Архивировано 28 марта 2015 года.
- ↑ Herbert A. Zook. Spacecraft Measurements of the Cosmic Dust Flux // Accretion of Extraterrestrial Matter Throughout Earth’s History. — Springer, Boston, MA, 2001. — doi:10.1007/978-1-4419-8694-8_5.
- ↑ Science by Pat Murphy & Paul Doherty (англ.). Fantasy & Science Fiction. Дата обращения: 11 апреля 2015. Архивировано 18 января 2015 года.
- ↑ Earth Loses 50,000 Tonnes of Mass Every Year. Дата обращения: 6 июля 2020. Архивировано 21 апреля 2020 года.
- ↑ Saxena, Shivam; Chandra, Mahesh. Loss in Earth Mass due to Extraterrestrial Space Exploration Missions (англ.) // International Journal of Scientific and Research Publications. — 2013. — May (vol. 3, no. 5). — P. 1.
 |
