¿Cómo se mide el peso de un planeta?

El peso (o la masa) de un planeta viene determinado por el efecto gravitatorio que ejerce sobre otros cuerpos. La ley de la gravitación universal de Newton establece que toda la materia del universo, por escasa que sea, atrae al resto con una fuerza gravitatoria proporcional a su masa. Cuando se trata de objetos del tamaño de los que encontramos en la vida cotidiana, esta fuerza es tan minúscula que no la notamos, pero adquiere gran relevancia en el caso de objetos de dimensiones planetarias o estelares.

Para usar la gravedad con el fin de conocer la masa de un planeta, hay que medir de algún modo la intensidad del “tirón” que imprime sobre otro cuerpo. Si el planeta en cuestión cuenta con algún satélite natural, entonces la naturaleza habrá hecho el trabajo por nosotros. Tras observar el tiempo que tarda el satélite en orbitar alrededor del planeta, se pueden aplicar las ecuaciones de Newton para deducir la masa del ese planeta.

Pero si el planeta carece de satélites naturales, hay que aplicar más ingenio. Aunque Mercurio y Venus, por ejemplo, no tienen lunas, ejercen un pequeño empuje el uno sobre el otro y sobre el resto de planetas del sistema solar. Como consecuencia de ello, los planetas recorren órbitas algo distintas de las que seguirían si no existiera ese efecto perturbador. Aunque hay que aplicar unas matemáticas un poco más complejas, e intervienen más incertidumbres, la astronomía se sirve de estas desviaciones para determinar la masa de los planetas que carecen de lunas.

¿Y con objetos tales como los asteroides, con masas tan exiguas que no causan ninguna alteración mensurable en las órbitas de otros planetas? Hasta años recientes, solo existían estimaciones de la masa de estos cuerpos basadas en sus diámetros aparentes y en suposiciones sobre su composición mineral.

En la actualidad, en cambio, varios asteroides han recibido la visita de sondas espaciales. Igual que un satélite natural, cuando una nave pasa cerca de un asteroide su trayectoria experimenta una desviación que depende de la masa del planetoide. Esta desviación se evalúa desde la Tierra mediante un seguimiento cuidadoso del artefacto y la medida del efecto Doppler que experimentan sus emisiones de radio.