行星质量密度计算方法：解密趣味天文学

只要是有卫星的行星，我们都可以“称量”出它的质量。只要给出卫星绕行星运动的速度v和它们之间的距离D，就可以用向心力等于行星与卫星之间的引力这一关系来求得结果，即：

可得：

其中，k代表的是质量为1克的物体对1厘米以外其他1克物体的引力，m为卫星的质量，M则为行星的质量。

这样，我们很容易就能计算出行星的质量M。

这里也能利用开普勒第三定律来进行计算：

忽略括号里的一些数据，就可以得出太阳与这颗行星质量的比值。其中，已知太阳质量，可以求出行星的质量。(www.xing528.com)

假如是双星，该方法同样适用，但最后得到的质量是双星的质量之和，而非单星的质量。如果换成没有卫星的行星，计算起来复杂得多，质量计算类似于卫星的质量计算。

比如，我们要计算水星和金星的质量，只能借助它们对地球的作用，或对部分彗星的干扰作用，或它们之间的相互作用来计算。

小行星的质量一般都很小，它们之间几乎不会相互干扰。因此，我们在测定小行星的质量时觉得难以着手，只能测定这些小行星的质量之和，而且只是一个不确定值。

如果已知行星的质量与体积，我们很容易就能计算出平均密度。下表中展示的是一些行星的相应数据（地球密度=1）。

由该表可知，除水星之外，地球的密度是太阳系中众行星中最大的。为什么那些大行星的平均密度反而更小呢？原因相当复杂，最可能的一点是：一层质量很轻的大气将它们坚硬的核紧紧地包裹在内，正是这些质量很轻的大气，在行星的体积增大方面起到了巨大的作用。