Erdmasse
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Als Erdmasse (kurz M⊕, manchmal auch ME) bezeichnet man die Masse des Planeten Erde. Die Erdmasse ist eine astronomische Maßeinheit und beträgt etwa 5,9722·1024 kg (5,97 Trilliarden Tonnen).[1] Fast 70 Prozent davon entfallen auf den Erdmantel. Die Dichte ist im Erdkern höher, woraus ein geringeres Trägheitsmoment für die Erdrotation resultiert als bei Betrachtung einer homogenen Vollkugel zu erwarten wäre.
Diese Größe wird oft genutzt, um die Masse von Planeten relativ zur Erde zu beschreiben. Eine große Rolle spielt sie neben der Astronomie auch in der Geodäsie, Physik und Raumfahrt.
- Die Masse anderer Objekte im Sonnensystem im Vergleich zur Erdmasse
| Bezugsobjekt | Masse [kg] | Masse [M⊕] |
|---|---|---|
| Mond | 7,348 ⋅ 1022 | 0,0123 (≈1/81) |
| Mars | 6,419 ⋅ 1023 | 0,107 (≈1/9) |
| Erde | 5,9722 ⋅ 1024 | 1 |
| Jupiter | 1,8986 ⋅ 1027 | 318 |
| Sonne | 1,9891 ⋅ 1030 | 333.000 |
Bestimmung der Erdmasse
Die Bestimmung der Erdmasse M⊕ kann nur in Abhängigkeit von der Gravitationskonstanten G erfolgen. Henry Cavendish hat 1798 mit einer sogenannten Gravitationswaage zum ersten Mal die Gravitationskonstante bestimmt. Somit konnte er die Masse und die Dichte der Erde berechnen.[2]
Heute kann die Gravitationskonstante auf 4 bis 5 signifikante Stellen bestimmt werden (G = 6,674·10−11 m³/(kg·s²)). Das ist im Vergleich zu anderen Naturkonstanten sehr wenig. Das Produkt G·M⊕ kann hingegen mit Methoden der Satellitengeodäsie wesentlich genauer berechnet werden (G·M⊕ = 3,98600442·1014 m³/s²).[3]
Im Rahmen der Bestimmbarkeit dieses Wertes kann die Erdmasse als Konstante gelten, weil sich ihre allfälligen Massenzuwächse erst weit jenseits der 8. Dezimale abspielen. Zum Massenzuwachs zählen vor allem die rund 40 Tonnen an Meteoritenstaub, die täglich auf die Erde fallen, zum Massenverlust das Entweichen leichter Gase (insbes. Wasserstoff) aus der Hochatmosphäre in den Weltraum.
Siehe auch
- Erdmessung
- Innerer Aufbau der Erde
- Gravitationswaage
- Größenordnung (Masse)
Einzelnachweise
- ↑ Earth: Facts & Figures@solarsystem.nasa.gov/planets, abgerufen 29. Oktober 2014.
- ↑ The Cavendish Experiment (PDF; englisch).
- ↑ IERS Technical Note no. 36 Capter 1 (pdf-Datei; 322 KB).