Частина інформації в цій статті застаріла. Ви можете допомогти, оновивши її. Можливо, сторінка обговорення містить зауваження щодо потрібних змін.(лютий 2016)
Порядок розташування об'єктів у списку може варіюватися залежно від того, за яким параметром (розміром або масою) вони упорядковані, оскільки різні об'єкти мають різну густину. Наприклад, Уран перевищує Нептун за розміром, але поступається за масою. Те саме стосується і супутників: Ганімед та Титан більші за Меркурій проте вдвічі менший за масою. Це означає, що деякі об'єкти, які знаходяться внизу таблиці сортованої за розміром, можуть мати більшу масу, ніж ті, що знаходяться вгорі, через їхню вищу густину.
Останнім часом відкрито багато транснептунових об'єктів (далі ТНО), але через велику відстань до них точно визначити розміри об'єктів досить важко, тому їх розташування у цьому переліку є приблизним.
У всіх об'єктів Сонячної системи маса яких перевищує 1021 кг, сила гравітації настільки велика, що починає долати структурну міцність порід, надаючи тілу кулясту форму. Саме така форма дає об'єкту змогу компенсувати силу тяжіння в усіх напрямках і досягти гідростатичної рівноваги. Зауважимо, що лід має більшу пластичність, ніж камінь, тому для льодових астероїдів поясу Койпера значення маси, необхідної для надання тілу кулястої форми, може бути набагато менше. Межа мінімального радіуса для кулястого тіла в обох випадках приблизно 200 км[1].
Порівняння мас найважчих об'єктів
Процеси зміни форми під впливом сил тяжіння розпочинаються у тіл, маси яких коливаються від 1018 до 1021 кг. Проте кулясту форму приймають лише великі об'єкти, найближчі до верхньої межі маси, як-от Церера, Тефія, Мімас. Дрібніші об'єкти, маса яких близька до 1018 кг, як-от Амальтея або Янус, приймають кулясту форму лише частково.
Крім того, сферичні тіла мають трохи сплющену біля полюсів форму, що зумовлено відцентровою силою, яка виникає внаслідок обертання тіла. У той час як у об'єктів, які мають сферичну форму лише частково, існує значна різниця між двома екваторіальними діаметрами.
Великі труднощі у визначенні розмірів виникають для об'єктів, що розташовані за межами орбітиСатурна.У таких випадках густина тіла умовно приймають рівною 2,000 гр/см3. Це відповідає приблизній густині суміші водяного льоду з космічним пилом, з яких, як правило, і складається більшість об'єктів на такій відстані від Сонця, проте існує велика ймовірність, що на великому віддаленні від Сонця густина астероїдів збігається з густиною комет і становить всього 0,5 гр/см3[2].
Значно простіше йде справа з подвійними системами — у таких випадках за взаємним обертанням компонентів оцінити масу обох тіл досить легко. Таким чином, вимірювання розміру і маси більшості транснептунових об'єктів має оцінний характер і може відрізнятися на порядок від реальних значень. Наприклад, для одного з ТНО значення розміру і густини були оцінені як 350 км та 2,000 гр/см3 відповідно, що вказувало на масу об'єкта в 3,59× 1020 кг, у той час як реальний розмір об'єкта становив лише 175 км, а густина 1,000 гр/см3, що говорило про масу вже у 2,24× 1019 кг.
Розміри та маси більшості великих супутників Юпітера та Сатурна добре відомі завдяки прольотам таких дослідницьких апаратів як «Галілео» та «Кассіні», але розміри малих супутників цих планет-гігантів, як-от Гімалія, як і раніше носять найчастіше лише оцінний характер[3]. При віддаленні від Сонця подробиці і достовірність даних значно знижується, і навіть для великих супутників Урана і Нептуна, незважаючи на проліт «Вояджера-2» дані дуже приблизні і часто суперечливі[3][4].
Порівняльна діаграма мас тіл Сонячної системи. У цьому масштабі об'єкти з масою менше маси Сатурна не видно.
Порівняльна діаграма мас планет Сонячної системи. Маса Юпітера становить 71 %, а маса Сатурна — 21 % від сумарної маси всіх планет. Маса планет земної групи дуже незначна: у Меркурія вона становить лише 0,1 %, що в цьому масштабі не видна на діаграмі.
Порівняльна діаграма мас твердих тіл Сонячної системи. Маса Землі становить 48 %, Венери — 39 %. Тіла масою менше маси Плутона тут не видно.
Розміри цих тіл лежать, як правило, значно перевищують межу гідростатичної рівноваги. Всі об'єкти мають чітку сферичну форму. Тим не менш, їхні передбачувані або виміряні розміри можуть містити помилки, якщо в їх складі не має кам'янистої породи[5]. Багато значень розраховані вручну, виходячи з сферичності об'єкта. Розмір може включати або не включати в себе атмосферу об'єкта. Діаметр кілець Сатурна становить близько 364900км, набагато більше ніж у Юпітера, але діаметр газової кулі Сатурна менший. У таблиці наведено виміри не тільки в абсолютних фізичних величинах (км, кг), а й у відносних — у земних радіусах (R⊕), об'ємах і масах.
Найбільші з цих об'єктів перебувають у стані гідростатичної рівноваги і мають сферичну форму, але більшість із них набули її лише частково, зберігши істотний перепад висот на поверхні. Для більшості транснептунових об'єктів, перерахованих у цій таблиці, розмір розраховано за умови альбедо поверхні 0,09, оскільки вони надто далекі, щоб безпосередньо оцінити їх розміри.
Найбільші з цих об'єктів досягли гідростатичної рівноваги і мають сферичну форму, але більшість із них набули її лише частково, зберігши істотний перепад висот на поверхні. Для більшості транснептунових об'єктів, перерахованих у цій таблиці, розмір передбачається за умови альбедо поверхні 0,09, оскільки вони надто далекі, щоб безпосередньо оцінити їх розміри. Мімас включений в обидві таблиці як приклад переходу тіл від маси 1 × 1021 до маси 1 × 1018 кг. Цей список не є повним через відсутність даних до багато ТНО. Головний пояс астероїдів має обмежені орбітальні елементи (2,0 а. о. << 3,2 а. о., Q > 1,666 а. о.) відповідно до JPL Сонячної системи динаміка (Solar System Dynamics, JPLSSD)[33]. Це не повний перелік, оскільки відсутня значна кількість маловідомих ТНО[21].
Розміри в цьому діапазоні включають більшість великих астероїдів і супутників газових гігантів. Для астероїдів крім радіуса і маси вказується ще й спектральний клас. Втім наведений тут список є неповним, у ньому відсутні багато, нещодавно відкритих, об'єктів транснептунової області.[21]
Астероїдів з радіусом від 50 км і менше існує кілька тисяч, але лише деякі з них були більш-менш вивчені. Маси об'єктів у цьому списку лежать у межах від 1 × 1015 до 1 × 1018 кг, причому для багатьох астероїдів вони є передбачуваними.
Деякі астрономічні об'єкти з радіусом меншим за 1 км
За приблизними оцінками, у головному поясі астероїдів міститься від 1,1 до 1,9 млн астероїдів, розміри яких лежать у діапазоні від 0,5 до 1 км за радіусом,[125] а об'єктів розміром менше 0,5 км значно більше. У зв'язку з малими розмірами ці астероїди залишаються погано вивченими. Виняток становлять лише ті з них, поблизу яких пролітали космічні зонди або які пролетіли повз Землю на досить близькій відстані, щоб стати видимими для великих земних телескопів.
Часто ці об'єкти мають неправильну форму, тому вказується середній радіус астероїда. Маса таких об'єктів становить приблизно 1 × 1012 кг.
Варто звернути особливу увагу, що маса астероїда 1994 WR12 становить лише 2 × 109 кг, що навіть менше за масу Піраміди Хеопса в Гізі, яка важить 5,9 × 109 кг.
r — екваторіальний радіус небесного тіла, якщо він варіюється, то для розрахунку використовується середній екваторіальний радіус.
Значення відцентрової сили або зовнішнього прискорення, спрямованого протилежно силі тяжіння, розраховується за формулою:
де
T — період обертання небесного тіла
Тоді результуюча сила (сила поверхневої гравітації) буде дорівнює різниці цих двох сил:
Умовні позначення
† — вказується екваторіальний радіус, виходячи з ідеально сферичної форми тіла;
‡ — вказується середній радіус, отриманий усередненням трьох радіусів по основних осях, виходячи з приблизної сферичної форми тіла;
* — радіус відомий лише дуже приблизно;
R — радіус тіла був визначений різними методами, зокрема оптичним (Хаббл), інфрачервоним (Спітцер) або шляхом прямого вимірювання з космічних апаратів;
9 — радіус точно невідомий, але розрахований з передбачуваного альбедо 0,09;
$ — ретельно вивчений астероїд або супутник, розміри і маса якого добре відомі;
M — маса була визначена на підставі збурень, які створювало/піддавалося тіло;
A — передбачувана маса;
P — маса розрахована виходячи з передбачуваної щільності Плутона 2,000 г/см³;
↑ аб
Williams, Dr. David R. (23 листопада 2007). Uranian Satellite Fact Sheet. NASA (National Space Science Data Center). Архів оригіналу за 18 січня 2010. Процитовано 12 грудня 2008.
↑Young, Eliot F.; Young, L. A.; Buie, M. (2007). Pluto's Radius. American Astronomical Society, DPS meeting #39, #62.05; Bulletin of the American Astronomical Society. 39: 541. Bibcode:2007DPS....39.6205Y.
↑ абT.L. Lim, J. Stansberry, T.G. Müller (2010). "TNOs are Cool": A survey of the trans-Neptunian region III. Thermophysical properties of 90482 Orcus and 136472 Makemake. Astronomy and Astrophysics. 518: L148. Bibcode:2010A&A...518L.148L. doi:10.1051/0004-6361/201014701.
↑B. Sicardy; Bellucci, A.; Gendron, E.; Lacombe, F.; Lacour, S.; Lecacheux, J.; Lellouch, E.; Renner, S.; Pau, S.; Roques, F.; Widemann, T.; Colas, F.; Vachier, F.; Martins, R. Vieira; Ageorges, N.; Hainaut, O.; Marco, O.; Beisker, W,; Hummel, E.; Feinstein, C.; Levato, H.; Maury, A.; Frappa, E.; Gaillard, B. ; Lavayssière, M.; di Sora, M.; Mallia, F.; Masi, G.; Behrend, R.; Carrier, F.; Mousis, O.; Rousselot, P.; Alvarez-Candal, A.; Lazzaro, D.; Veiga, C.; Andrei, A. H.; Assafin, M.; da Silva Neto, D. N.; Jacques, C.; Pimentel, E.; Weaver, D.; Lecampion, J. -F.; Doncel, F.; Momiyama, T.; Tancredi, G. (2006). Charon’s size and an upper limit on its atmosphere from a stellar occultation. Nature. 439 (7072): 52. Bibcode:2006Natur.439...52S. doi:10.1038/nature04351. PMID16397493.
↑Michael E. Brown. The largest Kuiper belt objects. У M. Antonietta Barucci, Hermann Boehnhardt, Dale P. Cruikshank (ред.). The Solar System Beyond Neptune(PDF). University of Arizona Press. с. 335—345. ISBN0-8165-2755-5. Архів оригіналу(pdf) за 13 листопада 2012. Процитовано 14 березня 2012.
↑
J. Stansberry; W. Grundy; M. Brown; D. Cruikshank, J.; Spencer; D. Trilling; J.-Luc Margot (2008). Physical Properties of Kuiper Belt and Centaur Objects: Constraints from Spitzer Space Telescope. The Solar System beyond Neptune. University of Arizona Press. arXiv:astro-ph/0702538. Bibcode:2008ssbn.book..161S.
↑Schmidt, B. E.; Thomas, P. C.; Bauer, J. M.; Li, J.-Y.; McFadden, L. A.; Parker, J. M.; Rivkin, A. S.; Russell, C. T.; Stern, S. A. (2008). Hubble takes a look at Pallas: Shape, size, and surface(PDF). 39th Lunar and Planetary Science Conference (Lunar and Planetary Science XXXIX). Held March 10–14, 2008, in League City, Texas. 1391: 2502. Архів оригіналу(PDF) за 4 жовтня 2008. Процитовано 24 серпня 2008.
↑Millis, R.L; Wasserman, Bowell, Franz, Klemola, Dunham (1984). The diameter of 375 URSULA from its occultation of AG + 39 deg 303. Astronomical Journal. 89: 592—596. Bibcode:1984AJ.....89..592M. doi:10.1086/113553.
↑Stansberry, Grundy, Brown, Spencer, Trilling, Cruikshank, Luc Margot Physical Properties of Kuiper Belt and Centaur Objects: Constraints from Spitzer Space Telescope (2007) Preprint arXiv
↑Davies, J. K.; Tholen, D. J.; Ballantyne, D. R. (1996). Infrared Observations of Distant Asteroids. Completing the Inventory of the Solar System, Astronomical Society of the Pacific Conference Proceedings. 107: 97—105. Bibcode:1996ciss.conf...97D.
↑ аб(Note, he assumed geometric albedo of 0.04-->) Sheppard, S. S., Jewitt, D. C., Porco, C.; Jupiter's Outer Satellites and Trojans, in Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere, edited by Fran Bagenal, Timothy E. Dowling, William B. McKinnon, Cambridge Planetary Science, Vol. 1, Cambridge, UK: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-81808-7, 2004, pp. 263—280 [недоступне посилання з 01.02.2011]
↑Emelyanov, N.V.; Archinal, B. A.; A’hearn, M. F.; et al. (2005). The mass of Himalia from the perturbations on other satellites. Astronomy and Astrophysics. 438 (3): L33—L36. Bibcode:2005A&A...438L..33E. doi:10.1051/0004-6361:200500143.
↑average of values taken from:
H. A. Weaver; S. A. Stern, M. J. Mutchler, A. J. Steffl, M. W. Buie, W. J. Merline, J. R. Spencer, E. F. Young and L. A. Young (23 лютого 2006). Discovery of two new satellites of Pluto. Nature. 439 (7079): 943—945. arXiv:astro-ph/0601018. Bibcode:2006Natur.439..943W. doi:10.1038/nature04547. PMID16495991.
↑Lionel Wilson and Klaus Keil (1991). Explosive Eruptions on Asteroids: The Missing Basalts on the Aubrite Parent Body. Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference. 22: 1515. Bibcode:1991LPI....22.1515W.
↑Pierre Vingerhoets and Jan Van Gestel (31 січня 2004). E.A.O.N. : (4348) Poulydamas. European Asteroidal Occultation Network (E.A.O.N.). Архів оригіналу за 12 лютого 2011. Процитовано 31 травня 2010.