1. Accelerazione gravitazionale:
* Tracciamento spaziale: Questo è il metodo più comune. I veicoli spaziali inviano costantemente segnali sulla terra. Misurando con precisione il tempo impiegato per viaggiare il segnale e i piccoli cambiamenti nella frequenza del segnale (spostamento Doppler), gli scienziati possono determinare la velocità e l'accelerazione del veicolo spaziale. Questi dati possono essere utilizzati per calcolare la trazione gravitazionale sul veicolo spaziale.
* Graviometri a gravità: Questi strumenti misurano le differenze nella trazione gravitazionale tra due punti nello spazio. Questo può essere usato per mappare il campo gravitazionale dei pianeti e di altri oggetti celesti, come il geoide terrestre.
* Experiments Freefall: Gli oggetti nella caduta libera nello spazio non sono influenzati da altre forze (come la resistenza all'aria) e seguiranno il percorso dettato dalla gravità. Misurando con precisione la traiettoria dell'oggetto, gli scienziati possono determinare la forza del campo gravitazionale.
2. Messa:
* Periodo orbitale: Il tempo in cui impiega un oggetto per orbitare un altro oggetto è direttamente correlato alla massa dell'oggetto più grande. Ad esempio, osservando il periodo dell'orbita di luna attorno a un pianeta, possiamo calcolare la massa del pianeta.
* Perturbazioni: L'attrazione gravitazionale di un oggetto enorme può causare sottili cambiamenti (perturbazioni) nelle orbite di oggetti più piccoli che lo circondano. Misurando attentamente queste perturbazioni, gli scienziati possono stimare la massa dell'oggetto più grande.
3. Onde gravitazionali:
* Ligo e Vergine: Questi sono osservatori delle onde gravitazionali che rilevano increspature nello spaziotempo causato da oggetti enormi come fori neri e stelle di neutroni che si scontrano. L'analisi di queste onde consente agli scienziati di comprendere la forza e la natura dell'interazione gravitazionale coinvolta.
Nota importante: È fondamentale capire che il concetto di "peso" mentre lo sperimentiamo sulla terra non è rilevante nello spazio. Il peso è la forza esercitata su un oggetto a causa della gravità. Nello spazio, un astronauta potrebbe sperimentare una sensazione di "assenza di gravità" perché sono in caduta libera, ma la gravità sta ancora agendo su di loro.
Le tecniche sopra menzionate ci aiutano a comprendere l'ambiente gravitazionale nello spazio, rivelando informazioni sulla distribuzione della massa, la forza dei campi gravitazionali e la natura fondamentale della gravità stessa.