Masse solaire

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Masse solaire

Symbole usuel M_{\odot}
Nature constante astronomique
unité de masse du système astronomique d'unités

La masse solaire ou masse du Soleil est une grandeur physique, à la fois constante astronomique[1] et unité de masse du système astronomique d'unités de l'Union astronomique internationale[2].

Elle est égale à la masse du Soleil. Elle est utilisée pour exprimer la masse des autres étoiles ainsi que celle des amas stellaires, galaxies, amas, nuages et superamas galactiques.

Notations[modifier | modifier le code]

La masse solaire est couramment notée M_{\odot}[3], notation composée de la lettre M majuscule de l'alphabet latin, initiale de l'anglais mass (masse), suivie, en indice, de , symbole astronomique du Soleil.

Elle est parfois notée M_S voire S, notamment dans la table de constantes astronomiques de The Astronomical Almanac.

Expressions[modifier | modifier le code]

La masse solaire est exprimée à partir de la constante héliocentrique de la gravitation \mu_{\odot}. Celle-ci, définie comme le paramètre gravitationnel standard associé à la masse du Soleil, est égale au produit de la constante universelle de la gravitation G par la masse solaire :

\mu_{\odot}=GM_{\odot},

d'où :

M_{\odot}=\frac{\mu_{\odot}}{G}.

La masse solaire est parfois exprimée à partir de la constante gravitationnelle de Gauss associée au Système solaire :

k=0{,}017\;202\;098\;95 \ A^{\frac{3}{2}} \ D^{-1} \ S^{-\frac{1}{2}}.

Valeur[modifier | modifier le code]

La valeur recommandée de la masse solaire est publiée, chaque année, dans The Astronomical Almanac.

Dans l'édition 2014 [1], la valeur recommandée de la masse solaire est :

M_{\odot}=1{,}988\; 4 \times 10^{30}\; (\pm\; 2 \times 10^{26})\; {\rm kg}.

Elle est identique depuis l'édition 2011[4],[5],[6], date où l'erreur de \pm\; 2 \times 10^{26}\; {\rm kg} a été introduite[7].

La valeur de 1{,}988\; 4 \times 10^{30}\; {\rm kg} est celle proposée par E. M. Standish en 1998[8].

La masse solaire vaut environ 330 000 fois la masse de la Terre.

Unités connexes[modifier | modifier le code]

En relativité générale, la masse est couramment exprimée en unité de longueur ou en unité de temps.

La masse solaire en unité de longueur est donnée par :

M_\odot \frac{G}{c^2} \approx 1{,}48~\mathrm{km},

et la masse solaire en unité de temps par :

M_\odot \frac{G}{c^3} \approx 4{,}93~ \mathrm{\mu s},

c est la vitesse de la lumière dans le vide.

Détermination[modifier | modifier le code]

À une époque[Quand ?], l'unité astronomique étant définie par rapport à la constante gravitationnelle du Soleil, la masse solaire pouvait être déterminée à partir de l'unité astronomique ( {UA} \ ), de l'année et de la constante gravitationnelle ( {G} \ ) :

M_\odot=\frac{4 \pi^2 \times (1{\rm UA})^3}{G\times(1{\rm an})^2}.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b (en) United States Naval Observatory et Her Majesty's Nautical Almanac Office, The Astronomical Almanac,‎ 2014, p. K6-K7 (lire en ligne)
  2. (en) Union astronomique internationale, « The IAU and astronomical units »
  3. Entrée « masse solaire », dans Richard Taillet, Pascal Febvre et Loïc Villain, Dictionnaire de physique, Bruxelles, De Boeck Université,‎ 2009 (2e éd.), XII-741 p. (ISBN 978-2-8041-0248-7, notice BnF no FRBNF42122945), p. 341 (lire en ligne)
  4. (en) « Selected Astronomical Constants, 2011 » [txt] (consulté le 21 septembre 2014)
  5. (en) « Selected Astronomical Constants, 2012 » [txt] (consulté le 21 septembre 2014)
  6. (en) « Selected Astronomical Constants, 2013 » [txt] (consulté le 21 septembre 2014)
  7. (en) « Selected Astronomical Constants, 2010 » [txt] (consulté le 21 septembre 2014)
  8. http://iau-comm4.jpl.nasa.gov/de405iom/de405iom.pdf

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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