Uma massa solar é a massa do sol, ou, mais precisamente, 1.989 x 10 ^ 30kg – cerca de 333.000 Terras. É uma unidade de medida usada na astronomia para representar corpos de grandes dimensões.
Utiliza-se essa medida visto que a maioria das coisas no espaço são grandes e pesadas demais para se utilizar uma outra medida como quilogramas, ou mesmo toneladas.
O buraco negro supermassivo no centro da galáxia Via Láctea, por exemplo, tem cerca de 7,956 x 10 ^ 36 kg. Um número tão grande e bem mais difícil de imaginar do que se você dissesse que o buraco negro é tão grande quanto 4 milhões de sóis.
Graças a Sir Isaac Newton, calcular a massa do sol também não é muito difícil. A massa do sol determina quão forte é a sua gravidade. E sua gravidade determina a distância e velocidade orbital de um planeta como a Terra.
Por exemplo, se o sol fosse mais massivo com uma força gravitacional mais forte, e a Terra estivesse na mesma distância do sol, nosso planeta teria que orbitar mais rápido ou então cairia no sol. Se o sol fosse menos massivo, com uma atração gravitacional mais fraca, a Terra teria que orbitar mais lentamente ou seria lançada para fora do sistema solar.
As equações de Newton calculam a massa do Sol, desde que saibamos a velocidade da órbita da Terra e a distância até o sol. Os astrônomos usam geometria básica para calcular essas duas constantes. Segundo Cornell, a Terra orbita o sol a cerca de 107.000 km/h. Já a distância da Terra ao Sol (chamada de unidade astronômica) é de 149.597.870 quilômetros, segundo a União Internacional de Astrônomos.
No final dos anos 1600, Newton calculou as massas relativas do sol e de outros planetas. Seus cálculos estavam corretos, embora seus valores para o peso relativo da Terra nem tanto. Ele descobriu que o Sol é 169.282 vezes mais massivo que a Terra, enquanto o valor exato é de 331.950. Ele calculou mal porque seus números para a distância entre a Terra e o Sol dependiam de medições imprecisas da paralaxe do Sol, que é a aparente mudança do Sol no céu, conforme observado em diferentes pontos da órbita da Terra. Os pesquisadores também descobriram que ele cometeu um erro ao transcrever números em suas novas edições de “Principia”, sua coleção de textos que descrevem conceitos matemáticos e físicos.
Hoje, em vez de usar paralaxe, os astrônomos podem medir com precisão as distâncias entre os objetos do sistema solar com o radar. Medindo o tempo que um sinal de radar de um satélite leva para ir e voltar a outro planeta, os astrônomos podem determinar a distância entre nós. Mas como o sol não tem uma superfície sólida, os sinais de radar não retornam.
Então, para medir a distância entre a Terra e o Sol, os astrônomos precisam primeiro medir distâncias para outro objeto, como Vênus. Então, por triangulação, eles podem calcular a distância até o sol.
Conecte esse valor e a velocidade medida da órbita da Terra nas equações de Newton, e com alguma álgebra simples, você pode calcular a massa do sol. Assumindo uma órbita circular (a órbita da Terra é próxima de ser um círculo), M=(d/G) v ^ 2, onde d é a distância ao sol, v é a velocidade orbital da Terra e G a constante gravitacional.
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