Естественные науки
Астрофизика. Может ли планета земного типа быть больше Земли но иметь меньшую гравитацию засчет меньшей плотности?
Речь идет об относительно небольшом превосходстве в размерах и недоборе гравитации. Скажем размер 120%, гравитация 80%. Возможно ли это или плотности каменных планет не варьируются так сильно?
Давайте, посчитаем!
Закон всемирного тяготения выражается в следующей формуле:
F=G (M1*M2)/(R^2),
где F - сила взаимодействия двух тел массами M1 и M2,
находящихся на расттоянии R, G - коэффициент пропорциональности, гравитационная постоянная.
Для планеты радиусом R и массой M на поверхности расчет следующии:
Разделим обе части уравнения на массу некоего тела, а массу планеты выразим через его объем (V=4/3*Пи*(R^3) и плотность р,
получаем g=4/3*Пи*р*R, Если радиус планеты увеличить на 20%, а плотность уменьшить на 20%, Число g - ускорение свободного падения, уменьшиться на 4% (1,2*0,8=0,96),
Другое дело, если скорость вращения планеты вокруг собственной оси очень высокая и в итоге центростремительное ускорение на "экваторе вращения" сооизмерима с ускорением свободного падения, тогда сила притяжения на этом "экваторе" будет меньше, чем на полюсах планеты, к тому же если скорость вращения высокая, форма планеты будет сплющенной, радиус на экваторе будет больше, чем на полюсах, и разница еще больше увеличится.
И есть еще много факторов, влияющих на этот показатель.
Закон всемирного тяготения выражается в следующей формуле:
F=G (M1*M2)/(R^2),
где F - сила взаимодействия двух тел массами M1 и M2,
находящихся на расттоянии R, G - коэффициент пропорциональности, гравитационная постоянная.
Для планеты радиусом R и массой M на поверхности расчет следующии:
Разделим обе части уравнения на массу некоего тела, а массу планеты выразим через его объем (V=4/3*Пи*(R^3) и плотность р,
получаем g=4/3*Пи*р*R, Если радиус планеты увеличить на 20%, а плотность уменьшить на 20%, Число g - ускорение свободного падения, уменьшиться на 4% (1,2*0,8=0,96),
Другое дело, если скорость вращения планеты вокруг собственной оси очень высокая и в итоге центростремительное ускорение на "экваторе вращения" сооизмерима с ускорением свободного падения, тогда сила притяжения на этом "экваторе" будет меньше, чем на полюсах планеты, к тому же если скорость вращения высокая, форма планеты будет сплющенной, радиус на экваторе будет больше, чем на полюсах, и разница еще больше увеличится.
И есть еще много факторов, влияющих на этот показатель.
Валерий Пирогов
Ой ёлки, математика - это хорошо, но я с аналитическим умом, а формулы слабо понимаю. Вы мне проще скажите, не может такого быть? Какие меньшие числа будут правдоподобны? Примерно.
гравитацию вы имели в виду какую?? ? Общая определяется массой и плевать на размер. Как варьируются плотности можете посмотреть хоть на Венере-Марсе-Земле-Луне.
Как они у других звезд могут варьироваться - одному богу известно, пока толком других не обнаружено
Есть подозрение, чот Юпитер с Сатурном - тоже изначально были планетками типа земли, но удачно набрали водорода с гелием, выдутого Солнцем...
Как они у других звезд могут варьироваться - одному богу известно, пока толком других не обнаружено
Есть подозрение, чот Юпитер с Сатурном - тоже изначально были планетками типа земли, но удачно набрали водорода с гелием, выдутого Солнцем...
Может. У Марса, например, средняя плотность 3,9г/см3, против 5.4г/см3 у Земли.
Добавлено: хотя, насчёт именно "больше" - не уверен: ведь чем больше планета, тем сильнее её гравитация и тем сильнее она сдавливает саму себя...
Добавлено: хотя, насчёт именно "больше" - не уверен: ведь чем больше планета, тем сильнее её гравитация и тем сильнее она сдавливает саму себя...
Представте, что вы взяли Землю и уменьшаете её. Гравитация будет увеличиватся, а размер уменьшатся, но масса остаётся прежней. Соотвественно, если мы будет увеличивать Землю, то масса будет прежней, размер будет увеличиватся, а плотность и гравитация будут уменьшатся.
Иван Ерохин
Логично
Похожие вопросы
- Может ли вода при охлаждении расширяться, ведь лёд может иметь меньшую плотность, чем жидкая вода ?
- раз (допустим) инопланетнои жизни нет то может мы и созданы чтобы делать другие планеты земного типа и размножаться?
- Возможно ли что за солнцем существует еще одна планета земного типа?
- Почему на планетах земного типа, имеющих спутники, жизнь возможна только в океанах?
- Может ли быть равновесной планета земного типа при наличии на орбите нескольких лун (от3до9)? Насколько были бы стабильны
- У какой планеты земного типа самые длинные сутки?
- Почему тела с большей плотностью тонут в воде, а с меньшей плотностью (меньше плотности воды) всплывают?
- Если бы я оказался на пол пути к центру Земли, какую бы силу гравитации я испытывал? На порядок меньшую, не так ли?
- Между опорой и телом всегда есть пространство? Значит и планета Земля тогда имеет опору ?
- А Луна полностью застывшая планета как и остальные твердые планеты земной группы кроме земли?