Chaque corps dans l'univers exerce une influence gravitationnelle sur tous les autres corps. Cela inclut les corps humains, mais la force est plus importante entre les corps plus massifs, tels que les planètes et les étoiles. La force gravitationnelle entre deux corps sur Terre est négligeable, mais pas la force d'attraction entre un corps et la planète elle-même. C'est la colle qui empêche tout ce qui n'est pas attaché de flotter dans l'espace.
En général, deux corps exercent une force gravitationnelle l'un sur l'autre directement proportionnelle au produit de leurs masses et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare :
F_g = G {(m_1m_2)\sur R^2}
oùgest la constante gravitationnelle.
Lorsque l'un des corps est beaucoup plus gros que l'autre, comme c'est le cas pour la Terre et tout ce qui se trouve à sa surface, sa masse prédomine. Chaque objet à la surface de la Terre est attiré par le centre de la planète avec une force proportionnelle à sa masse, donnant lieu à la adage: "tout ce qui monte doit redescendre", ce qui est vrai tant que l'objet ne se déplace pas assez vite pour quitter le sol et entrer dans orbite.
D'autres planètes exercent le même type de force gravitationnelle sur les objets à leur surface, mais l'amplitude de cette force est différente. Cela dépend non seulement de la masse de la planète, mais aussi de sa densité, car plus une planète est dense, plus il y a de masse sous vos pieds qui vous tire vers le bas.
La gravité de différentes planètes
Sur Terre, les objets qui tombent subissent une accélération de 9,8 m/s2 en raison de la force gravitationnelle de la Terre, et qui est définie comme 1 g. La façon la plus simple de discuter de la force gravitationnelle sur d'autres planètes est de l'exprimer comme une fraction de la force g de la Terre.
Jupiter est la plus grande planète, vous vous attendriez donc à ce qu'elle ait la plus grande force gravitationnelle, et c'est le cas. Le raisonnement ne s'étend pas dans l'autre sens, cependant. Mercure est la plus petite planète, mais sa gravité de surface est à peu près la même que celle de Mars, beaucoup plus grande, car Mercure est plus dense. De même, Saturne est beaucoup plus grande que la Terre, mais elle est beaucoup moins dense, donc la force gravitationnelle sur Saturne est à peu près la même que sur Terre.
La gravité que vous ressentiriez sur chacune des planètes du système solaire si vous vous teniez à la surface ou, dans le cas des géantes de glace, flottant dans l'atmosphère, est :
- Mercure: 0,38 g
- Vénus: 0,9 g
- Lune: 0,17 g
- Mars: 0,38 g
- Jupiter: 2,53 g
- Saturne: 1,07 g
- Uranus: 0,89 g
- Neptune: 1,14 g
L'attraction gravitationnelle des planètes
Toutes les planètes exercent une attraction gravitationnelle sur la Terre, mais à l'exception du soleil et de la lune, l'ampleur de cette attraction est fondamentalement négligeable. Cela est dû aux grandes distances entre la Terre et les autres planètes. La force gravitationnelle varie inversement avec le carré de la distance entre les corps mais directement seulement avec la première puissance de la masse, donc la distance est plus importante.
La lune est petite, mais c'est le corps le plus proche de la Terre, donc sa gravitation est la plus forte. Si vous exprimez les forces de marée de toutes les autres planètes en termes de force de la lune, les résultats sont les suivants :
- Lune: 1
- Soleil: 0.4
- Vénus: 6 × 10-5
- Jupiter: 3×10-6
- Mercure: 4 × 10-7
- Saturne: 2 × 10-7
- Mars: 5 × 10-8
- Uranus: 3 × 10-9
- Neptune: 8 × 10-10
Les influences gravitationnelles planétaires fluctuent
Les planètes ne sont pas stationnaires. Leur distance par rapport à la Terre change et, par conséquent, leur influence gravitationnelle sur notre planète natale. L'amplitude de la force peut varier jusqu'à un ordre de grandeur. C'est peut-être l'une des raisons pour lesquelles les astrologues à travers les âges ont trouvé une correspondance entre les positions des planètes et les conditions sur Terre.