Μάζα της Γης: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Ετικέτα: επεξεργασία κώδικα 2017
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας
Γραμμή 6: Γραμμή 6:
Η γήινη μάζα είναι μια τυπική [[Μάζα|μονάδα της μάζας]] της [[Αστρονομία]]ς που χρησιμοποιείται για να μετρήσει τις μάζες άλλων [[Πλανήτης|πλανητών]], συμπεριλαμβανομένων βραχωδών [[Γήινος πλανήτης|επίγειων πλανητών]] και [[Εξωηλιακός πλανήτης|εξωπλα]]<nowiki/>νητών. Μία [[Ηλιακή μάζα]] είναι ίση με 333.000 μάζες Γης. Η γήινη μάζα δεν περιλαμβάνει τη μάζα της [[Σελήνη]]ς. Η μάζα της Σελήνης είναι περίπου 1,2% της Γης, έτσι ώστε η μάζα του συστήματος Γη+Σελήνη  είναι κοντά στα <span style="display:none" class="sortkey">7024604560000000000♠</span>6.0456<span style="margin-left:0.25em;margin-right:0.15em;">×</span>10<sup>24</sup>&#x20;kg.
Η γήινη μάζα είναι μια τυπική [[Μάζα|μονάδα της μάζας]] της [[Αστρονομία]]ς που χρησιμοποιείται για να μετρήσει τις μάζες άλλων [[Πλανήτης|πλανητών]], συμπεριλαμβανομένων βραχωδών [[Γήινος πλανήτης|επίγειων πλανητών]] και [[Εξωηλιακός πλανήτης|εξωπλα]]<nowiki/>νητών. Μία [[Ηλιακή μάζα]] είναι ίση με 333.000 μάζες Γης. Η γήινη μάζα δεν περιλαμβάνει τη μάζα της [[Σελήνη]]ς. Η μάζα της Σελήνης είναι περίπου 1,2% της Γης, έτσι ώστε η μάζα του συστήματος Γη+Σελήνη  είναι κοντά στα <span style="display:none" class="sortkey">7024604560000000000♠</span>6.0456<span style="margin-left:0.25em;margin-right:0.15em;">×</span>10<sup>24</sup>&#x20;kg.


Η περισσότερη από τη μάζα συντίθεται από [[Σίδηρος|σίδηρο]] και [[οξυγόνο]] (32% το καθένα), [[μαγνήσιο]] και [[πυρίτιο]] (15% το καθένα), [[ασβέστιο]], [[Αργίλιο|αλουμίνιο]] και [[νικέλιο]] (1,5% το καθένα).


Η ακριβής μέτρηση της γήινης μάζας είναι δύσκολη, όπως είναι ισοδύναμη με τη μέτρηση της [[Σταθερά της Παγκόσμιας έλξης|σταθεράς της παγκόσμιας έλξης]], η οποία είναι η θεμελιώδης [[φυσική σταθερά]], γνωστή με αρκετή ακρίβεια, λόγω της σχετικής αδυναμίας της [[Βαρύτητα|βαρυτικής δύναμης]].

Η μάζα της Γης ήταν η πρώτη που μετρήθηκε με σχετική ακρίβεια στο [[πείραμα Schiehallion]] τη δεκαετία του 1770, και με διαφορά μόλις 1% από το σύγχρονο υπολογισμό, στο [[Πείραμα του Κάβεντις|πείραμα Cavendish]] του 1798.
Η περισσότερη από τη μάζα καλύπτεται από [[Σίδηρος|σίδηρο]] και [[οξυγόνο]] (32% το καθένα), [[μαγνήσιο]] και [[πυρίτιο]] (15% το καθένα), [[ασβέστιο]], [[Αργίλιο|αλουμίνιο]] και [[νικέλιο]] (1,5% το καθένα).

Η ακριβής μέτρηση της γήινης μάζας είναι δύσκολη, όπως είναι ισοδύναμη με τη μέτρηση της σταθεράς της [[Σταθερά της Παγκόσμιας έλξης|βαρύτητας]], η οποία είναι η θεμελιώδης [[φυσική σταθερά]], γνωστή με αρκετή ακρίβεια, λόγω της σχετικής αδυναμίας της [[Βαρύτητα|βαρυτικής δύναμης]].
Η μάζα της Γης ήταν η πρώτη που μετρήθηκε με ακρίβεια στο πείραμα Schiehallion τη δεκαετία του 1770 και με διαφορά μόλις 1% από το σύγχρονο υπολογισμό στο [[Πείραμα του Κάβεντις|πείραμα Cavendish]] του 1798.


== Μονάδα μάζας στην αστρονομία ==
== Μονάδα μάζας στην αστρονομία ==
Γραμμή 111: Γραμμή 109:


== Διακύμανση της μάζας της Γης ==
== Διακύμανση της μάζας της Γης ==
Η μάζα της Γης είναι μεταβαλλόμενη, με κέρδη και  απώλειες, λόγω της προσαύξησης της από μικρομετεωρίτες και κοσμική σκόνη  και απώλεια από υδρογόνο και ήλιο, αντίστοιχα.
Η μάζα της Γης είναι μεταβαλλόμενη, με κέρδη και  απώλειες, λόγω της προσαύξησης της από [[Μικρομετεωρίτης|μικρομετεωρίτες]] και κοσμική σκόνη  και απώλειες από [[υδρογόνο]] και [[ήλιο]], αντίστοιχα.
Το συνδυασμένο αποτέλεσμα είναι η καθαρή απώλεια υλικού, η οποία εκτιμάται σε <span style="display:none" class="sortkey">7007550000000000000♠</span>5.5<span style="margin-left:0.25em;margin-right:0.15em;">×</span>10<sup>7</sup>&#x20;kg (54.000 τόνοι) ανά έτος. Το ποσό αυτό είναι <span style="display:none" class="sortkey">6983100000000000000♠</span>10<sup>-17</sup> της συνολικής γήινης μάζας. Το <span style="display:none" class="sortkey">7007550000000000000♠</span>5.5<span style="margin-left:0.25em;margin-right:0.15em;">×</span>10<sup>7</sup>&#x20;kg ετήσια καθαρή απώλεια οφείλονται κυρίως σε 100.000 τόνους που χάνονται λόγω της ατμοσφαιρικής διαφυγής, και κατά μέσο όρο 45.000 τόνοι που αποκτούνται από την πτώση σκόνης και τους μετεωρίτες. Αυτή είναι εντός της μάζας αβεβαιότητα 0,01% (<span style="display:none" class="sortkey">7020600000000000000♠</span>6<span style="margin-left:0.25em;margin-right:0.15em;">×</span>10<sup>20</sup>&#x20;kg), έτσι ώστε η εκτιμώμενη αξία της γης, η μάζα του δεν επηρεάζεται από αυτό τον παράγοντα.
Το συνδυασμένο αποτέλεσμα είναι η καθαρή απώλεια υλικού, η οποία εκτιμάται σε <span style="display:none" class="sortkey">7007550000000000000♠</span>5,5<span style="margin-left:0.25em;margin-right:0.15em;">×</span>10<sup>7</sup>&#x20;kg (54.000 [[Τόνος (μονάδα μέτρησης)|τόνοι]]) ανά έτος. Το ποσό αυτό είναι <span style="display:none" class="sortkey">6983100000000000000♠</span>10<sup>-17</sup> της συνολικής γήινης μάζας. Τα <span style="display:none" class="sortkey">7007550000000000000♠</span>5,5<span style="margin-left:0.25em;margin-right:0.15em;">×</span>10<sup>7</sup>&#x20;kg, ετήσια καθαρή απώλεια, οφείλονται κυρίως σε 100.000 τόνους που χάνονται λόγω της ατμοσφαιρικής διαφυγής, και κατά μέσο όρο στους 45.000 τόνους που αποκτούνται από την πτώση σκόνης και τους μετεωρίτες. Αυτή είναι εντός της μάζας αβεβαιότητα 0,01% (<span style="display:none" class="sortkey">7020600000000000000♠</span>6<span style="margin-left:0.25em;margin-right:0.15em;">×</span>10<sup>20</sup>&#x20;kg), έτσι ώστε η εκτιμώμενη ποσότητα της μάζας της Γης δεν επηρεάζεται από αυτό τον παράγοντα.


Η απώλεια μάζας που οφείλεται στην ατμοσφαιρική διαφυγή αερίων υπολογίζεται περίπου στους 95.000 τόνους υδρογόνου<ref>{{cite web|url=https://www.sfsite.com/fsf/2013/pmpd1301.htm|title=Fantasy and Science Fiction: Science by Pat Murphy & Paul Doherty|publisher=}}</ref> (<span style="display:none" class="sortkey">7000300000000000000♠</span>3&#x20;kg/s) και 1.600 τόνους ηλίου ανά έτος.<ref name="techdaily">{{cite web|url=http://scitechdaily.com/earth-loses-50000-tonnes-of-mass-every-year/|title=Earth Loses 50,000 Tonnes of Mass Every Year|work=SciTech Daily}}</ref> Ο κύριος παράγοντας αύξησης της γήινης  μάζας είναι από πτώσεις υλικών, κ[[Κοσμική σκόνη|οσμική σκόνη]], κ[[Κοσμικές ακτίνες|οσμικές ακτίνες]], [[Μετεωροειδής|μετεωρίτες]], [[Κομήτης|κομήτες]], κ. λπ. είναι οι πιο σημαντικοί παράγοντες για αύξηση της μάζας. Το σύνολο του υλικού υπολογίζεται από 37.000 έως 78.000 τόνους ετησίως.<ref>"[https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-1-4419-8694-8_5 Spacecraft Measurements of the Cosmic Dust Flux]", Herbert A. Zook. {{DOI|10.1007/978-1-4419-8694-8_5}}</ref><ref>{{cite web|url=http://curious.astro.cornell.edu/about-us/75-our-solar-system/comets-meteors-and-asteroids/meteorites/313-how-many-meteorites-hit-earth-each-year-intermediate|title=How many meteorites hit Earth each year?|last1=Carter|first1=Lynn|website=Ask an Astronomer|publisher=The Curious Team, Cornell University|accessdate=6 February 2016}}</ref>
Η απώλεια μάζας που οφείλεται στην ατμοσφαιρική διαφυγή αερίων υπολογίζεται περίπου στους 95.000 τόνους υδρογόνου<ref>{{cite web|url=https://www.sfsite.com/fsf/2013/pmpd1301.htm|title=Fantasy and Science Fiction: Science by Pat Murphy & Paul Doherty|publisher=}}</ref> (<span style="display:none" class="sortkey">7000300000000000000♠</span>3&#x20;kg/s) και 1.600 τόνους ηλίου ανά έτος.<ref name="techdaily">{{cite web|url=http://scitechdaily.com/earth-loses-50000-tonnes-of-mass-every-year/|title=Earth Loses 50,000 Tonnes of Mass Every Year|work=SciTech Daily}}</ref> Ο κύριος παράγοντας αύξησης της γήινης  μάζας είναι από πτώσεις υλικών, [[κοσμική σκόνη]], [[κοσμικές ακτίνες]], [[Μετεωροειδής|μετεωρίτες]], [[Κομήτης|κομήτες]], κ. λπ. είναι οι πιο σημαντικοί παράγοντες για την αύξηση της μάζας. Το σύνολο του υλικού υπολογίζεται από 37.000 έως 78.000 τόνους ετησίως.<ref>"[https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-1-4419-8694-8_5 Spacecraft Measurements of the Cosmic Dust Flux]", Herbert A. Zook. {{DOI|10.1007/978-1-4419-8694-8_5}}</ref><ref>{{cite web|url=http://curious.astro.cornell.edu/about-us/75-our-solar-system/comets-meteors-and-asteroids/meteorites/313-how-many-meteorites-hit-earth-each-year-intermediate|title=How many meteorites hit Earth each year?|last1=Carter|first1=Lynn|website=Ask an Astronomer|publisher=The Curious Team, Cornell University|accessdate=6 February 2016}}</ref>


Πρόσθετες αλλαγές στη μάζα οφείλονται σε  [[Ισοδυναμία μάζας-ενέργειας|ισοδυναμίας μάζας–ενέργεια]]<nowiki/>ς, αν και αυτές οι αλλαγές είναι σχετικά αμελητέες. Μια άλλη αύξηση της μάζας έχει αποδοθεί στην άνοδο της θερμοκρασίας ([[υπερθέρμανση του πλανήτη]]) και υπολογίζεται σε 160 τόνους ανά έτος από το 2016.<ref>{{cite web|url=https://www.bbc.com/news/magazine-16787636|title=Who, What, Why: Is the Earth getting lighter?|last1=McDonald|first1=Charlotte|date=31 January 2012|website=BBC Magazine|publisher=BBC News|accessdate=9 February 2016}}</ref> Επίσης χάνονται 16 τόνοι ανά έτος με τη μορφή περιστροφικής κινητική ενέργειας , εξαιτίας της επιβράδυνσης της περιστροφής της Γης στον εσωτερικό πυρήνα.{{Εκκρεμεί παραπομπή}} Αυτή η ενέργεια μεταφέρεται η σε ενέργεια περιστροφής του ηλιακού συστήματος, και η τάση αυτή θα μπορούσε επίσης να είναι αναστρέψιμη, όπως η ταχύτητα περιστροφής έχει αποδειχθεί ότι παρουσιάζει διακυμάνσεις με την πάροδο δεκαετιών.<ref>{{cite journal|title=The shuffling rotation of the Earth’s inner core revealed by earthquake doublets|last1=Tkalčić|first1=Hrvoje|last2=Young|first2=Mallory|date=12 May 2013|journal=Nature Geoscience|doi=10.1038/ngeo1813|volume=6|pages=497–502|bibcode=2013NatGe...6..497T|last3=Bodin|first3=Thomas|last4=Ngo|first4=Silvie|last5=Sambridge|first5=Malcolm}}</ref> Απώλεια μάζας λόγω [[Πυρηνική σχάση|της πυρηνικής σχάσης]] εκτιμάται ότι ανέρχεται σε 16 τόνους ανά έτος.
Πρόσθετες αλλαγές στη μάζα οφείλονται στην  [[Ισοδυναμία μάζας-ενέργειας|ισοδυναμία μάζας–ενέργειας]], αν και αυτές οι αλλαγές είναι σχετικά αμελητέες. Μια άλλη αύξηση της μάζας έχει αποδοθεί στην άνοδο της θερμοκρασίας ([[υπερθέρμανση του πλανήτη]]) και υπολογίζεται σε 160 τόνους ανά έτος από το 2016.<ref>{{cite web|url=https://www.bbc.com/news/magazine-16787636|title=Who, What, Why: Is the Earth getting lighter?|last1=McDonald|first1=Charlotte|date=31 January 2012|website=BBC Magazine|publisher=BBC News|accessdate=9 February 2016}}</ref> Επίσης χάνονται 16 τόνοι ανά έτος με τη μορφή περιστροφικής [[Κινητική ενέργεια|κινητικής ενέργειας]] , εξαιτίας της επιβράδυνσης της περιστροφής της Γης στον εσωτερικό πυρήνα.{{Εκκρεμεί παραπομπή}} Αυτή η ενέργεια μετατρέπεται σε ενέργεια περιστροφής του ηλιακού συστήματος, και η τάση αυτή θα μπορούσε επίσης να είναι αναστρέψιμη, όπως η ταχύτητα περιστροφής έχει αποδειχθεί ότι παρουσιάζει διακυμάνσεις με την πάροδο δεκαετιών.<ref>{{cite journal|title=The shuffling rotation of the Earth’s inner core revealed by earthquake doublets|last1=Tkalčić|first1=Hrvoje|last2=Young|first2=Mallory|date=12 May 2013|journal=Nature Geoscience|doi=10.1038/ngeo1813|volume=6|pages=497–502|bibcode=2013NatGe...6..497T|last3=Bodin|first3=Thomas|last4=Ngo|first4=Silvie|last5=Sambridge|first5=Malcolm}}</ref> Απώλεια μάζας λόγω [[Πυρηνική σχάση|της πυρηνικής σχάσης]] εκτιμάται ότι ανέρχεται σε 16 τόνους ανά έτος.
{{dubious|date=June 2018}}
{{dubious|date=June 2018}}



Επιπλέον απώλεια υπάρχει λόγω εκτόξευσης [[Διαστημόπλοιο|διαστημόπλοι]]<nowiki/>ων σε τροχιές, έχει υπολογιστεί σε <span style="display:none" class="sortkey">7001650000000000000♠</span>65&#x20;τόνους ανά έτος από τα μέσα του 20ου αιώνα. Η Γη έχασε περίπου 3473 τόνους στα πρώτα 53 χρόνια της διαστημικής εποχής, αλλά η τάση σήμερα μειώνεται.<ref name="IJSRP">{{cite journal|url=http://www.ijsrp.org/research-paper-0513.php?rp=P171213|title=Loss in Earth Mass due to Extraterrestrial Space Exploration Missions|last1=Saxena|first1=Shivam|last2=Chandra|first2=Mahesh|date=May 2013|journal=International Journal of Scientific and Research Publications|accessdate=9 February 2016|issue=5|volume=3|page=1}}</ref>

Επιπλέον απώλεια υπάρχει λόγω εκτόξευσης[[Διαστημόπλοιο| διαστημόπλοιων]] σε τροχιές, έχει υπολογιστεί σε <span style="display:none" class="sortkey">7001650000000000000♠</span>65&#x20;τόνους ανά έτος από τα μέσα του 20ου αιώνα. Η Γη έχασε περίπου 3.473 τόνους στα πρώτα 53 χρόνια της διαστημικής εποχής, αλλά η τάση αυτή σήμερα μειώνεται.<ref name="IJSRP">{{cite journal|url=http://www.ijsrp.org/research-paper-0513.php?rp=P171213|title=Loss in Earth Mass due to Extraterrestrial Space Exploration Missions|last1=Saxena|first1=Shivam|last2=Chandra|first2=Mahesh|date=May 2013|journal=International Journal of Scientific and Research Publications|accessdate=9 February 2016|issue=5|volume=3|page=1}}</ref>



== Δείτε επίσης ==
== Δείτε επίσης ==

Έκδοση από την 13:40, 16 Νοεμβρίου 2018

Η γήινη μάζα (M⊕ όπου ⊕ είναι το πρότυπο αστρονομικό σύμβολο για τον πλανήτη Γη) είναι  μονάδα μάζας ίση με αυτή της Γης. Η τρέχουσα καλύτερη εκτίμηση για τη μάζα της Γης είναι M = 5.9722×1024 kg, με μια τυπική αβεβαιότητα των 6×1020 kg (σχετική αβεβαιότητα 10−4).[1] Είναι ισοδύναμη με μια μέση πυκνότητα των 5515 kg⋅m−3.

Η γήινη μάζα είναι μια τυπική μονάδα της μάζας της Αστρονομίας που χρησιμοποιείται για να μετρήσει τις μάζες άλλων πλανητών, συμπεριλαμβανομένων βραχωδών επίγειων πλανητών και εξωπλανητών. Μία Ηλιακή μάζα είναι ίση με 333.000 μάζες Γης. Η γήινη μάζα δεν περιλαμβάνει τη μάζα της Σελήνης. Η μάζα της Σελήνης είναι περίπου 1,2% της Γης, έτσι ώστε η μάζα του συστήματος Γη+Σελήνη  είναι κοντά στα 6.0456×1024 kg.

Η περισσότερη από τη μάζα συντίθεται από σίδηρο και οξυγόνο (32% το καθένα), μαγνήσιο και πυρίτιο (15% το καθένα), ασβέστιο, αλουμίνιο και νικέλιο (1,5% το καθένα).

Η ακριβής μέτρηση της γήινης μάζας είναι δύσκολη, όπως είναι ισοδύναμη με τη μέτρηση της σταθεράς της παγκόσμιας έλξης, η οποία είναι η θεμελιώδης φυσική σταθερά, γνωστή με αρκετή ακρίβεια, λόγω της σχετικής αδυναμίας της βαρυτικής δύναμης. Η μάζα της Γης ήταν η πρώτη που μετρήθηκε με σχετική ακρίβεια στο πείραμα Schiehallion τη δεκαετία του 1770, και με διαφορά μόλις 1% από το σύγχρονο υπολογισμό, στο πείραμα Cavendish του 1798.

Μονάδα μάζας στην αστρονομία

Η μάζα της Γης υπολογίζεται σε:

το οποίο μπορεί να εκφράζεται σε όρους της ηλιακής μάζας σε:

.

Η αναλογία της γήινης με τη σεληνιακή μάζα έχει μετρηθεί με μεγάλη ακρίβεια. Η τρέχουσα καλύτερη εκτίμηση είναι:

[2][3]
Πίνακας μαζών ουράνιων αντικειμένων σε σχέση με τη μάζα της Γης
Αντικείμενο Γήινη μάζα Ref
Σελήνη 6998123000371000000♠0.0123000371(4) [2]
Ήλιος 7005332946048700000♠332946.0487±0.0007
Ερμής 0.0553 [4]
Αφροδίτη 0.815
Γη 1 Εξ ορισμού
Άρης 0,107
Δίας 317,8
Κρόνος 95,2
Ουρανός 14,5
Ποσειδώνας 17,1
Gliese 667 Cc 3,8 [5]
Κέπλερ-442b 1,0 – 8,2 [6]
Ο δορυφόρος LAGEOS χρησιμοποιήθηκε για να μετρηθεί με ακρίβεια η βαρύτητα της Γης, και ως εκ τούτου, η μάζα της.

Σύνθεση

Η πυκνότητα της Γης ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των τιμών από 2700 kg⋅m−3 στον άνω γήινο φλοιό μέχρι 13000 kg⋅m−3 στο εσωτερικό του πυρήνα. Ο πυρήνας της Γης, αντιπροσωπεύει το 15% του όγκου της Γης  αλλά περισσότερο από το 30% της μάζας, ο μανδύας το 84% του όγκου και το 70% της μάζας, ενώ η γήινος φλοιός αντιπροσωπεύει λιγότερο από το 1% της μάζας.[7] Περίπου το 90% της μάζας της Γης αποτελείται από κράματα  σιδήρου νικελίου (95% σίδηρος) και στον πυρήνα (30%), και διοξείδια του πυριτίου (περίπου 33%) και οξείδιο του μαγνησίου ( 27%) στον μανδύα και τον φλοιό. Υπάρχουν επίσης από οξείδιο του σιδήρου  (5%), οξείδιο αλουμινίου (3%) και οξείδιο του ασβεστίου (2%),[8] εκτός από τις πολυάριθμα ιχνοστοιχεία (σε στοιχειώδεις όρους: σίδηρος και οξυγόνο  32% το κάθε ένα, μαγνήσιο και πυρίτιο περίπου 15% το κάθε ένα, ασβέστιο, αλουμίνιο και νικέλιο 1,5% το καθένα.Ο Άνθρακας υπολογίζεται στο 0,03%, το νερό στο 0,02%, και η ατμόσφαιρα  στο ένα εκατομμυριοστό[9]

Η ιστορία της μέτρησης

Εκκρεμή χρησιμοποιείται σε Mendenhall gravimeter συσκευές, από το 1897 επιστημονικό περιοδικό. Το φορητό gravimeter αναπτύχθηκε στο 1890 από τον Thomas C. Mendenhall την προϋπόθεση ότι η πιο ακριβή σε σχέση μετρήσεις από το τοπικό βαρυτικό πεδίο της Γης.

Η μάζα της Γης μετριέται έμμεσα με τον προσδιορισμό και άλλες ποσότητες της Γης όπως η πυκνότητα, η βαρύτητα, ή βαρυτική σταθερά. Η πρώτη μέτρηση στη δεκαετία του 1770 (πείραμα Schiehallion) είχε ως αποτέλεσμα μια τιμή περίπου  20% χαμηλότερη. Το πείραμα Cavendish του 1798 βρήκε τη σωστή τιμή με προσέγγιση 1%. Η αβεβαιότητα μειώθηκε σε περίπου στο 0,2% το 1890,[10] 0,1% από το 1930,[11] και 0,01% (10−4) από το 2000. Το σχήμα της Γης έχει γίνει γνωστό για να είναι καλύτερα από τέσσερα σημαντικά ψηφία από το 1960 (WGS66), έτσι ώστε από εκείνη τη στιγμή, η αβεβαιότητα της γήινης μάζας καθορίζεται ουσιαστικά από την αβεβαιότητα στη μέτρηση της σταθεράς της παγκόσμιας έλξης.



Διακύμανση της μάζας της Γης

Η μάζα της Γης είναι μεταβαλλόμενη, με κέρδη και  απώλειες, λόγω της προσαύξησης της από μικρομετεωρίτες και κοσμική σκόνη  και απώλειες από υδρογόνο και ήλιο, αντίστοιχα. Το συνδυασμένο αποτέλεσμα είναι η καθαρή απώλεια υλικού, η οποία εκτιμάται σε 5,5×107 kg (54.000 τόνοι) ανά έτος. Το ποσό αυτό είναι 10-17 της συνολικής γήινης μάζας. Τα 5,5×107 kg, ετήσια καθαρή απώλεια, οφείλονται κυρίως σε 100.000 τόνους που χάνονται λόγω της ατμοσφαιρικής διαφυγής, και κατά μέσο όρο στους 45.000 τόνους που αποκτούνται από την πτώση σκόνης και τους μετεωρίτες. Αυτή είναι εντός της μάζας αβεβαιότητα 0,01% (6×1020 kg), έτσι ώστε η εκτιμώμενη ποσότητα της μάζας της Γης δεν επηρεάζεται από αυτό τον παράγοντα.

Η απώλεια μάζας που οφείλεται στην ατμοσφαιρική διαφυγή αερίων υπολογίζεται περίπου στους 95.000 τόνους υδρογόνου[12] (3 kg/s) και 1.600 τόνους ηλίου ανά έτος.[13] Ο κύριος παράγοντας αύξησης της γήινης  μάζας είναι από πτώσεις υλικών, κοσμική σκόνη, κοσμικές ακτίνες, μετεωρίτες, κομήτες, κ. λπ. είναι οι πιο σημαντικοί παράγοντες για την αύξηση της μάζας. Το σύνολο του υλικού υπολογίζεται από 37.000 έως 78.000 τόνους ετησίως.[14][15]

Πρόσθετες αλλαγές στη μάζα οφείλονται στην  ισοδυναμία μάζας–ενέργειας, αν και αυτές οι αλλαγές είναι σχετικά αμελητέες. Μια άλλη αύξηση της μάζας έχει αποδοθεί στην άνοδο της θερμοκρασίας (υπερθέρμανση του πλανήτη) και υπολογίζεται σε 160 τόνους ανά έτος από το 2016.[16] Επίσης χάνονται 16 τόνοι ανά έτος με τη μορφή περιστροφικής κινητικής ενέργειας , εξαιτίας της επιβράδυνσης της περιστροφής της Γης στον εσωτερικό πυρήνα.[εκκρεμεί παραπομπή] Αυτή η ενέργεια μετατρέπεται σε ενέργεια περιστροφής του ηλιακού συστήματος, και η τάση αυτή θα μπορούσε επίσης να είναι αναστρέψιμη, όπως η ταχύτητα περιστροφής έχει αποδειχθεί ότι παρουσιάζει διακυμάνσεις με την πάροδο δεκαετιών.[17] Απώλεια μάζας λόγω της πυρηνικής σχάσης εκτιμάται ότι ανέρχεται σε 16 τόνους ανά έτος.[αμφίβολο ]


Επιπλέον απώλεια υπάρχει λόγω εκτόξευσης διαστημόπλοιων σε τροχιές, έχει υπολογιστεί σε 65 τόνους ανά έτος από τα μέσα του 20ου αιώνα. Η Γη έχασε περίπου 3.473 τόνους στα πρώτα 53 χρόνια της διαστημικής εποχής, αλλά η τάση αυτή σήμερα μειώνεται.[18]


Δείτε επίσης

Αναφορές

  1. "2016 Selected Astronomical Constants" in The Astronomical Almanac Online, USNOUKHO, http://asa.usno.navy.mil/ 
  2. 2,0 2,1 Pitjeva, E.V.; Standish, E.M. (2009-04-01). «Proposals for the masses of the three largest asteroids, the Moon-Earth mass ratio and the Astronomical Unit». Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 103 (4): 365–372. doi:10.1007/s10569-009-9203-8. Bibcode2009CeMDA.103..365P. https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10569-009-9203-8. Ανακτήθηκε στις 2016-02-12. 
  3. Luzum, Brian; Capitaine, Nicole; Fienga, Agnès και άλλοι. (10 July 2011). «The IAU 2009 system of astronomical constants: the report of the IAU working group on numerical standards for Fundamental Astronomy». Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 110 (4): 293–304. doi:10.1007/s10569-011-9352-4. Bibcode2011CeMDA.110..293L. 
  4. «Planetary Fact Sheet – Ratio to Earth». nssdc.gsfc.nasa.gov. Ανακτήθηκε στις 12 Φεβρουαρίου 2016. 
  5. «The Habitable Exoplanets Catalog – Planetary Habitability Laboratory @ UPR Arecibo». 
  6. «HEC: Data of Potential Habitable Worlds». 
  7. See structure of the Earth: inner core volume 0.7%, density 12,600–13,000, mass c. 1.6%; outer core vol. 14.4%, density 9,900–12,200 mass c. 28.7–31.7%. Hazlett, James S.; Monroe, Reed; Wicander, Richard (2006). Physical geology : exploring the earth (6. ed.). Belmont: Thomson. p. 346.
  8. Jackson, Ian (1998). The Earth's Mantle - Composition, Structure, and Evolution. Cambridge University Press. pp. 311–378.
  9. The hydrosphere (Earth's oceans) account for about 0.02% 2.3×10−4 of total mass, Carbon for about 0.03% of the crust, or 3×10−6 of total mass, Earth's atmosphere for about 8.6×10−7 of total mass. Biomass is estimated at 10−10 (5.5×1014 kg, see Bar-On, Yinon M.; Phillips, Rob; Milo, Ron. "The biomass distribution on Earth" Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 2018).
  10. Poynting, J.H. (1913). The Earth: its shape, size, weight and spin. Cambridge. σελίδες 50–56. 
  11. P. R. Heyl, A redetermination of the constant of gravitation, National Bureau of Standards Journal of Research 5 (1930), 1243–1290.
  12. «Fantasy and Science Fiction: Science by Pat Murphy & Paul Doherty». 
  13. «Earth Loses 50,000 Tonnes of Mass Every Year». SciTech Daily. 
  14. "Spacecraft Measurements of the Cosmic Dust Flux", Herbert A. Zook. doi:10.1007/978-1-4419-8694-8_5
  15. Carter, Lynn. «How many meteorites hit Earth each year?». Ask an Astronomer. The Curious Team, Cornell University. Ανακτήθηκε στις 6 Φεβρουαρίου 2016. 
  16. McDonald, Charlotte (31 Ιανουαρίου 2012). «Who, What, Why: Is the Earth getting lighter?». BBC Magazine. BBC News. Ανακτήθηκε στις 9 Φεβρουαρίου 2016. 
  17. Tkalčić, Hrvoje; Young, Mallory; Bodin, Thomas; Ngo, Silvie; Sambridge, Malcolm (12 May 2013). «The shuffling rotation of the Earth’s inner core revealed by earthquake doublets». Nature Geoscience 6: 497–502. doi:10.1038/ngeo1813. Bibcode2013NatGe...6..497T. 
  18. Saxena, Shivam; Chandra, Mahesh (May 2013). «Loss in Earth Mass due to Extraterrestrial Space Exploration Missions». International Journal of Scientific and Research Publications 3 (5): 1. http://www.ijsrp.org/research-paper-0513.php?rp=P171213. Ανακτήθηκε στις 9 February 2016.