Wie berechnet man das Gewicht der Sonne?

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Die Sonnenmasse, ein astronomischer Maßstab, beträgt ungefähr 1,989 × 10^30 Kilogramm. Diese immense Masse wird aus der Gravitationswirkung auf Planeten abgeleitet, wobei das dritte Keplersche Gesetz eine zentrale Rolle bei der Berechnung spielt. Die Sonnenmasse übersteigt die Erdmasse um einen Faktor von über 330.000.
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Wie man das Gewicht der Sonne berechnet

Die Sonne ist ein riesiger Stern, der das Zentrum unseres Sonnensystems bildet. Sie hat eine immense Masse, die über 330.000 Mal größer ist als die der Erde. Die Messung des Gewichts der Sonne ist ein wichtiger Aspekt der Astronomie und kann mit Hilfe der Gravitationsgesetze bestimmt werden.

Gravitationswirkung auf Planeten

Die Sonne übt auf alle Planeten in unserem Sonnensystem eine Gravitationskraft aus. Diese Kraft hält die Planeten auf ihren jeweiligen Umlaufbahnen. Die Gravitationskraft zwischen zwei Objekten hängt von ihren Massen und dem Abstand zwischen ihnen ab.

Keplers drittes Gesetz

Das dritte Keplersche Gesetz besagt, dass sich die Quadratwurzel der Umlaufzeit eines Planeten um die Sonne direkt proportional zur dritten Potenz seiner mittleren Entfernung von der Sonne verhält. Mathematisch ausgedrückt:

T^2 = (4π²/GM)r³

wobei:

  • T die Umlaufzeit des Planeten ist
  • G die Gravitationskonstante ist
  • M die Masse der Sonne ist
  • r der mittlere Abstand des Planeten von der Sonne ist

Bestimmung der Sonnenmasse

Um die Sonnenmasse (M) zu bestimmen, können wir die Umlaufzeit (T) und den mittleren Abstand (r) eines Planeten von der Sonne messen. Die Gravitationskonstante (G) ist eine bekannte Größe.

Durch die Umstellung der Formel des dritten Keplerschen Gesetzes lautet:

M = (4π²/GT²) * r³

Wenn wir die Umlaufzeit und den mittleren Abstand der Erde von der Sonne einsetzen, erhalten wir die Sonnenmasse:

M = (4π²/6,674 × 10^-11 * (365,25)^2) * (1,496 × 10^11)^3

Ergebnis

Die Berechnung ergibt eine Sonnenmasse von ungefähr:

M = 1,989 × 10^30 Kilogramm

Diese immense Masse ist die treibende Kraft hinter der Gravitationswirkung der Sonne, die alle Planeten in unserem Sonnensystem auf ihren Umlaufbahnen hält.