Astronomía

¿Cómo sabemos cuánto pesa Saturno?

O la Tierra o la Luna o una estrella... Y la clave la tiene Newton

La imagen más detallada de los anillos de Saturno, captada por Cassini / Reuters
La imagen más detallada de los anillos de Saturno, captada por Cassini / Reuterslarazon

A menudo se habla del peso de todos los humanos en el planeta. O de la vida silvestre o del plástico... Son cálculos aproximados que se obtienen multiplicando el peso promedio de un individuo por la cantidad de ejemplares. Pero eso no se puede hacer con los planetas o sus satélites naturales. ¿Cómo sabemos entonces cuánto pesa, por ejemplo, Saturno?

Aunque todavía no se construyó una balanza lo suficientemente grande como para pesar los planetas, la ciencia tiene una forma de deducir el peso de los planetas de nuestro sistema solar. De acuerdo con Isaac Newton y su ley de gravedad universal, cualquier trocito de materia, por más pequeño que sea, ejerce una atracción sobre otro cuerpo proporcional a su masa. Y aquí es cuando hay que hacer una distinción fundamental: no es lo mismo masa que peso. La primera es la cantidad de materia que posee un cuerpo, mientras que el peso es una medida de la fuerza que un cuerpo ejerce sobre otro debido a la gravedad. Por ello, aunque nuestra masa no varía, el peso es diferente en la Tierra (80 kg, por ejemplo ) que en Luna (13 kg) o en Júpiter (200 kg), porque la gravedad es diferente... Así, lo correcto, sería preguntar de cómo se sabe la masa de los planetas. Y la respuesta es la ley universal de la gravedad...con énfasis en universal.

En la vida cotidiana esta ley afecta a todos los objetos, pero su fuerza es tan minúscula que apenas si la notamos. Pero gracias a esta ley los científicos pueden calcular la masa de un planeta, supongamos Saturno, viendo cómo afecta a otro cuerpo, en este caso una de sus lunas, Titán. Y se hace del siguiente modo: primero se mide cuánto tiempo tarda Titán en dar una vuelta alrededor de Saturno. Esto les permite a los astrónomos deducir su masa utilizando la ley de Newton. Claro que esto es fácil, Saturno tiene lunas, pero ¿qué pasa con Mercurio y Venus que no tienen ningún satélite natural?

No importa cuán grande sea un objeto, siempre ejerce una influencia gravitatoria sobre otro. Y esta influencia no solo es independiente del tamaño, sino también de la distancia (aunque a mayor distancia, menor influencia). Por lo tanto, aunque un planeta no tenga lunas, sí tiene vecinos sobre los que actúa influyendo en su órbita, una que sería distinta si estuviera solo en el universo. Los científicos comparan la órbita real y la “solitaria” (creando un modelo) y de ello deducen la masa del planeta o la estrella. Júpiter, por ejemplo, tiene 300 veces la masa de la Tierra.