Como a massa de Vênus foi determinada?
A massa de Vênus parece bastante complicada de determinar para mim:
- Vênus não tem satélites, então você não pode simplesmente aplicar a terceira lei de Kepler (como faria com Júpiter ou Saturno, por exemplo) para determinar sua massa.
- O puxão gravitacional de Vênus no Sol é muito pequeno em comparação com o de outro Júpiter ou Saturno, então parece que seria difícil extrair que parte do movimento próprio do Sol é causado por Vênus.
- Existem poucos asteróides com órbitas próximas à de Vênus, portanto, poucos objetos podem ter sua trajetória modificada por Vênus.
Conhecendo o raio de Vênus e presumindo que ele tenha a mesma densidade da Terra, você pode obter uma estimativa bem próxima de sua massa (85% da massa da Terra com esta suposição, quando o valor real é 82%). Mas essa é uma suposição muito forte (a densidade da Terra e de Vênus só acontece por acaso) e uma "estimativa" bastante insatisfatória.
Hoje em dia, existem algumas sondas que voaram por Vênus, então, olhando para sua trajetória, você pode inferir como é o campo gravitacional de Vênus. Mas esses sobrevôos são bem recentes. Sabíamos sobre a massa de Vênus antes daqueles sobrevoos?
Como a massa de Vênus foi medida pela primeira vez?
Respostas
Como a massa de Vênus foi medida pela primeira vez?
Em meados dos anos 19 º século, de Urbain Le Verrier previu a existência de um planeta até então desconhecido para além da órbita de Urano. Ele até previu a órbita deste planeta. A descoberta de Netuno com base em suas previsões foi talvez sua maior realização.
Le Verrier então passou a investigar Mercúrio. Ele usou observações de Mercúrio, Vênus, o Sol (como um substituto para a Terra) e Marte e calculou que Mercúrio deveria precessar em 532 segundos de arco por século com base na mecânica newtoniana. Ao longo do caminho, ele teve que (e fez) estimar a massa de Vênus. Ocorreu um problema aqui; a precessão observada da órbita de Mercúrio é de 575 segundos de arco por século, 43 segundos de arco por século maior do que seu valor calculado. Isso levou Le Verrier a conjeturar que havia um planeta ainda mais próximo do Sol do que Mercúrio.
Apesar do fracasso em descobrir o planeta inexistente provisoriamente denominado Vulcan, a estimativa de Le Verrier para a massa de Vênus estava bem próxima do valor correto, em alguns por cento. Depois que a causa dessa discrepância de 43 segundos de arco por século foi descoberta por Einstein, a massa de Vênus foi determinada com uma precisão ainda maior. Claro, uma vez que as sondas foram enviadas à órbita de Vênus, sua massa foi determinada com maior precisão ainda.
Referência:
Leverrier, M. "Sobre as massas dos planetas e a paralaxe do Sol." Avisos mensais da Royal Astronomical Society 32 (1872): 322.
A massa de Vênus foi determinada pesando a Terra, ou mais precisamente, determinando a razão entre a densidade da Terra e a densidade de Schiehallion , e assumindo que Schiehallion era uma rocha típica de 2500 kg por metro cúbico.
Antes disso, Jérôme Lalande calculou as massas relativas dos principais corpos do Sistema Solar como um subproduto do aprimoramento das tabelas planetárias. A atração mútua de planetas é pequena, mas em meados do século 17, as medições astronômicas eram boas o suficiente para detectar os erros causados por ignorá-los. No caso de Vênus, a influência é maior em Mercúrio, na Terra e na Lua.