Os astrônomos calculam a massa de objetos celestes usando uma variedade de métodos, dependendo do objeto em questão e das informações disponíveis. Aqui estão alguns dos métodos mais comuns:
1. Terceira lei e movimento orbital de Kepler: *
Para planetas e estrelas em sistemas binários: Este método usa a terceira lei de Kepler, que relaciona o período orbital (tempo necessário para um objeto concluir uma órbita) e a distância média entre dois objetos em órbita para sua massa combinada. Ao observar o período orbital e a distância de um sistema estelar binário, os astrônomos podem calcular a massa total do sistema.
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para planetas que orbitam estrelas: Se conhecemos o período orbital e o raio de um planeta que orbita uma estrela, podemos usar a terceira lei de Kepler para calcular a massa da estrela.
2. Lente gravitacional: *
para galáxias e clusters distantes: Objetos maciços dobram o caminho da luz que passava perto deles, um fenômeno chamado lente gravitacional. Ao analisar a distorção e ampliação de galáxias ou estrelas distantes, pois sua luz se curva em torno de um enorme objeto de primeiro plano, os astrônomos podem estimar a massa do objeto de lente.
3. Modelos estelares de evolução: *
para estrelas: Os modelos de evolução estelar prevêem como as estrelas mudam com o tempo com base em sua massa, luminosidade e composição. Ao comparar observações de estrelas com modelos teóricos, os astrônomos podem estimar as massas de estrelas.
4. Dinâmica das galáxias: *
para galáxias: Os astrônomos podem estudar as curvas de rotação das galáxias (com que rapidez as estrelas giram a diferentes distâncias do centro galáctico) para inferir a distribuição de massa dentro da galáxia. Isso geralmente revela a presença de "matéria escura", que é uma forma de matéria que não interage com a luz e cuja massa pode ser estimada a partir de sua influência gravitacional.
5. Mudança do Doppler e velocidade radial: *
para estrelas: Esse método, especialmente útil para a detecção de exoplaneta, usa a mudança de luz do Doppler da luz das estrelas causada pelo puxão gravitacional de um planeta em órbita. Ao observar a minúscula oscilação da velocidade radial de uma estrela, os astrônomos podem calcular a massa do planeta em órbita.
6. Flutuações de brilho da superfície: *
para galáxias: Essa técnica mede as variações no brilho da superfície de uma galáxia para estimar sua massa. Ao analisar o tamanho e o brilho das flutuações, os astrônomos podem determinar a massa total da galáxia.
7. Usando supernovas: *
para estrelas: Observar a curva de luz de uma supernova (o brilho versus o tempo) pode ajudar a estimar a massa da estrela que explodiu. Esse método funciona porque o brilho e a duração de uma supernova estão relacionados à massa da estrela progenitora.
é importante observar: * Cada método tem suas limitações e precisão depende de vários fatores, como precisão de observação, suposições sobre a composição do objeto e a complexidade da análise.
* Os métodos acima geralmente fornecem estimativas em vez de valores precisos.
* Os astrônomos geralmente usam vários métodos para verificar e refinar suas estimativas de massa.
Essas são apenas algumas das maneiras pelas quais os astrônomos calculam a massa de objetos celestes. O campo da astronomia está em constante evolução, e novos métodos estão sendo desenvolvidos à medida que nossa compreensão do universo cresce.
