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:

Формула для определения массы Земли

Согласно закону всемирного притяжения Ньютона сила притяжения между двумя телами:

,

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:

,

m — масса произвольного тела на поверхности Земли, g — ускорение свободного падения.

Поскольку силы одинаковы, то получаем:

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:

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

  1. «2016 Selected Astronomical Constants Архивная копия от 15 февраля 2016 на Wayback Machine» // The Astronomical Almanac Online, USNOUKHO, Архивировано из оригинала 24 декабря 2016, Дата обращения: 29 мая 2018.
  2. Williams, Dr. David R. Jupiter Fact Sheet. NASA (2 ноября 2007). Дата обращения: 16 июля 2009. Архивировано из оригинала 5 октября 2011 года.
  3. Solar System Exploration: Saturn: Facts & Figures. NASA (28 июля 2009). Дата обращения: 20 сентября 2009. Архивировано из оригинала 6 октября 2011 года.
  4. Solar System Exploration: Neptune: Facts & Figures. NASA (5 января 2009). Дата обращения: 20 сентября 2009. Архивировано из оригинала 14 октября 2007 года.
  5. 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.
  6. 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.
  7. Science by Pat Murphy & Paul Doherty (англ.). Fantasy & Science Fiction. Дата обращения: 11 апреля 2015. Архивировано 18 января 2015 года.
  8. Earth Loses 50,000 Tonnes of Mass Every Year. Дата обращения: 6 июля 2020. Архивировано 21 апреля 2020 года.
  9. 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. Архивировано 6 августа 2016 года.