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Masse solaire

unité de masse en astronomie
Masse solaire
Unités SI Kilogramme (kg)
Dimension M
Base SI kg
Nature Grandeur scalaire
Symbole usuel

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].

La masse du Soleil est estimée à (1,9884 ± 0,0002) × 1030 kg. Elle est utilisée pour exprimer la masse des autres étoiles ainsi que celle des amas stellaires, galaxies, amas, nuages et superamas galactiques.

NotationsModifier

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

Elle est parfois notée   voire  , notamment dans la table de constantes astronomiques de The Astronomical Almanac (en)[1].

ExpressionsModifier

La masse solaire est exprimée à partir de la constante héliocentrique de la gravitation  . 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   par la masse solaire :

 ,

d'où :

 .

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

 .

Dimension et unitésModifier

La masse solaire a, par définition, la dimension d'une masse :
 .
Dans le Système international d'unités, elle s'exprime en kilogrammes (kg)[4]. Dans le système CGS, elle s'exprime en grammes (g). L'unité astronomique de masse est la masse solaire[5]. Le symbole de la masse solaire dans ce système d'unités est « S », bien que M (M pour masse, ☉ étant le symbole du Soleil) soit très souvent utilisé.

ValeurModifier

La valeur recommandée de la masse solaire, basée sur ses meilleures estimations, est publiée chaque année dans The Astronomical Almanac.

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

 .

Elle est identique depuis l'édition [6],[7],[8],[9],[10], date où l'erreur de   a été introduite[11].

La valeur de   est celle proposée par E. M. Standish en 1998[12].

La masse solaire vaut 333 060,402 la masse de la Terre[13].

Unités connexesModifier

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 :

 ,

et la masse solaire en unité de temps par :

 ,

  est la vitesse de la lumière dans le vide.

DéterminationModifier

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 ( ), de l'année et de la constante gravitationnelle ( ) :

 .

Notes et référencesModifier

  1. a b et c (en) United States Naval Observatory et Her Majesty's Nautical Almanac Office, The Astronomical Almanac (en) for the year 2016 [« L'Almanach astronomique pour l'année 2016 »], Washington et Taunton, U.S. Government Printing Office et The U.K. Hydrographic Office, , 26 cm (ISBN 0-70774158-0 et 978-0-70774158-1, OCLC 907662321, présentation en ligne), K6-K7 [lire en ligne (page consultée le 16 janvier 2016)].
  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, , 2e éd., XII-741 p. (ISBN 978-2-8041-0248-7, notice BnF no FRBNF42122945, lire en ligne), p. 341.
  4. (en) « Selected Astronomical Constants », dans United States Naval Observatory et Her Majesty's Nautical Office, The Astronomical Almanac for the Year 2014, Washington et Taunton, United States Government Printing Office et Institut hydrographique du Royaume-Uni, (ISBN 978-0-7077-41420, ISSN 0737-6421, OCLC 828247027), p. K6-K7
  5. Résolution no 10 de la XVIe assemblée générale de l'Union astronomique internationale, Grenoble (France), 1976.
  6. (en) « Selected Astronomical Constants, 2011 » [txt] (consulté le 21 septembre 2014).
  7. (en) « Selected Astronomical Constants, 2012 » [txt] (consulté le 21 septembre 2014).
  8. (en) « Selected Astronomical Constants, 2013 » [txt] (consulté le 21 septembre 2014).
  9. (en) « Selected Astronomical Constants, 2014 » [txt] (consulté le 21 septembre 2014).
  10. (en) « Selected Astronomical Constants, 2015 » [txt] (consulté le 16 janvier 2016).
  11. (en) « Selected Astronomical Constants, 2010 » [txt] (consulté le 21 septembre 2014).
  12. http://iau-comm4.jpl.nasa.gov/de405iom/de405iom.pdf
  13. (en) « Sun: Facts & Figures », sur www.nasa.gov

Voir aussiModifier

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