Come è stata determinata la massa di Venere?
La massa di Venere mi sembra piuttosto complicata da determinare:
- Venere non ha satelliti, quindi non puoi semplicemente applicare la terza legge di Keplero (come faresti con Giove o Saturno per esempio) per determinarne la massa.
- Il rimorchiatore gravitazionale di Venere sul Sole è molto piccolo rispetto a quello di altri Giove o Saturno, quindi sembra che sarebbe difficile estrarre quale parte del moto proprio del Sole è causata da Venere.
- Ci sono pochi asteroidi con orbite vicine a quella di Venere, quindi non molti oggetti che potrebbero avere la loro traiettoria modificata da Venere.
Conoscendo il raggio di Venere e supponendo che abbia la stessa densità della Terra, puoi ottenere una stima abbastanza vicina della sua massa (85% della massa terrestre con questa ipotesi, quando il valore effettivo è 82%). Ma questa è un'ipotesi piuttosto forte (la densità della Terra e di Venere è vicina solo per caso) e una "stima" piuttosto insoddisfacente.
Al giorno d'oggi, ci sono alcune sonde che sono volate da Venere, quindi osservando la loro traiettoria, puoi dedurre come appare il campo gravitazionale di Venere. Ma quei passaggi ravvicinati sono piuttosto recenti. Sapevamo della massa di Venere prima di quei sorvoli?
Come è stata misurata per la prima volta la massa di Venere?
Risposte
Come è stata misurata per la prima volta la massa di Venere?
A metà del XIX secolo, Urbain Le Verrier predisse l'esistenza di un pianeta allora sconosciuto oltre l'orbita di Urano. Ha persino predetto l'orbita di questo pianeta. La scoperta di Nettuno basata sulle sue previsioni fu forse il suo più grande risultato.
Le Verrier ha poi proseguito le indagini su Mercury. Ha usato osservazioni di Mercurio, Venere, il Sole (come sostituto della Terra) e Marte e ha calcolato che Mercurio dovrebbe precessione di 532 secondi d'arco per secolo sulla base della meccanica newtoniana. Lungo la strada, ha dovuto (e ha fatto) stimare la massa di Venere. C'era un problema qui; la precessione osservata dell'orbita di Mercurio è di 575 secondi d'arco per secolo, 43 secondi d'arco per secolo maggiore del suo valore calcolato. Ciò ha portato Le Verrier a supporre che ci fosse un pianeta ancora più vicino al Sole di Mercurio.
Nonostante l'incapacità di scoprire il pianeta inesistente chiamato provvisoriamente Vulcano, la stima di Le Verrier per la massa di Venere era abbastanza vicina alla cifra corretta, entro un paio di punti percentuali. Una volta che la causa di questa discrepanza di 43 archi al secondo per secolo fu scoperta da Einstein, la massa di Venere fu determinata con ancora maggiore precisione. Naturalmente, una volta inviate le sonde in orbita attorno a Venere, la sua massa è stata determinata con maggiore precisione.
Riferimento:
Leverrier, M. "Sulle masse dei pianeti e sulla parallasse del Sole". Avvisi mensili della Royal Astronomical Society 32 (1872): 322.
La massa di Venere è stata determinata pesando la Terra, o più precisamente, determinando il rapporto tra la densità della Terra e la densità di Schiehallion , e assumendo che Schiehallion fosse una roccia tipica di 2500 kg per metro cubo.
In precedenza, Jérôme Lalande aveva elaborato le masse relative dei principali corpi del Sistema Solare come sottoprodotto del miglioramento delle tavole planetarie. L'attrazione reciproca dei pianeti è piccola, ma verso la metà del 1700 le misurazioni astronomiche erano abbastanza buone da individuare gli errori causati dall'ignorarli. Nel caso di Venere, l'influenza è maggiore su Mercurio, la Terra e la Luna.