Elk lichaam in het universum oefent een zwaartekrachtsinvloed uit op elk ander lichaam. Dat geldt ook voor menselijke lichamen, maar de kracht is belangrijker tussen massievere lichamen, zoals planeten en sterren. De zwaartekracht tussen twee lichamen op aarde is verwaarloosbaar, maar niet de aantrekkingskracht tussen een lichaam en de planeet zelf. Het is de lijm die voorkomt dat alles wat niet vast zit, de ruimte in zweeft.
In het algemeen oefenen twee lichamen een zwaartekracht op elkaar uit die recht evenredig is met het product van hun massa en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand ertussen:
F_g = G {(m_1m_2)\over R^2}
waarGis de zwaartekrachtconstante.
Wanneer een van de lichamen veel groter is dan de andere, zoals het geval is voor de aarde en alles op het oppervlak, overheerst de massa ervan. Elk object op het aardoppervlak wordt naar het centrum van de planeet aangetrokken met een kracht die evenredig is met zijn massa, wat aanleiding geeft tot de gezegde: "alles wat omhoog gaat, moet naar beneden komen", wat waar is zolang het object niet snel genoeg beweegt om de grond te verlaten en in te gaan baan.
Andere planeten oefenen hetzelfde type zwaartekracht uit op objecten op hun oppervlak, maar de grootte van deze kracht is anders. Het hangt niet alleen af van de massa van de planeet, maar ook van de dichtheid, want hoe dichter een planeet is, hoe meer massa er onder je voeten zit en je naar beneden trekt.
De zwaartekracht van verschillende planeten
Op aarde ervaren vallende objecten een versnelling van 9,8 m/s2 vanwege de zwaartekracht van de aarde, en dat wordt gedefinieerd als 1 g. De gemakkelijkste manier om de zwaartekracht op andere planeten te bespreken, is door deze uit te drukken als een fractie van de g-kracht van de aarde.
Jupiter is de grootste planeet, dus je zou verwachten dat hij de grootste zwaartekracht heeft, en dat is ook zo. De redenering gaat echter niet de andere kant op. Mercurius is de kleinste planeet, maar de zwaartekracht aan het oppervlak is ongeveer hetzelfde als die van de veel grotere Mars, omdat Mercurius dichter is. Evenzo is Saturnus veel groter dan de aarde, maar hij is veel minder dicht, dus de zwaartekracht op Saturnus is ongeveer hetzelfde als op aarde.
De zwaartekracht die je op elk van de planeten in het zonnestelsel zou ervaren als je aan de oppervlakte zou staan of, in het geval van de ijsreuzen, in de atmosfeer zou drijven, is:
- Kwik: 0,38 g
- Venus: 0,9 g
- Maan: 0,17 g
- Mars: 0,38 g
- Jupiter: 2,53 g
- Saturnus: 1,07 g
- Uranus: 0,89 g
- Neptunus: 1,14 g
De zwaartekracht van de planeten
Alle planeten oefenen een aantrekkingskracht uit op de aarde, maar met uitzondering van de zon en de maan is de grootte van deze aantrekkingskracht in wezen verwaarloosbaar. Dit komt door de grote afstanden tussen de aarde en de andere planeten. De zwaartekracht varieert omgekeerd met het kwadraat van de afstand tussen lichamen, maar direct alleen met de eerste macht van massa, dus afstand is belangrijker.
De maan is klein, maar het is het lichaam dat het dichtst bij de aarde staat, dus de zwaartekracht is het sterkst. Als je de getijdenkrachten van alle andere planeten uitdrukt in termen van de kracht van de maan, zijn de resultaten als volgt:
- Maan: 1
- Zon: 0.4
- Venus: 6 × 10-5
- Jupiter: 3 × 10-6
- Mercurius: 4 × 10-7
- Saturnus: 2 × 10-7
- Mars: 5 × 10-8
- Uranus: 3 × 10-9
- Neptunus: 8 × 10-10
Planetaire zwaartekrachtsinvloeden fluctueren
De planeten staan niet stil. Hun afstand tot de aarde verandert en daarmee ook hun zwaartekrachtsinvloed op onze thuisplaneet. De grootte van de kracht kan tot een orde van grootte variëren. Dit kan een reden zijn waarom astrologen door de eeuwen heen een overeenkomst hebben gevonden tussen de posities van de planeten en de omstandigheden op aarde.
