1. La terza legge e il movimento orbitale di Kepler:
* per pianeti e stelle nei sistemi binari: Questo metodo utilizza la terza legge di Kepler, che mette in relazione il periodo orbitale (tempo impiegato per un oggetto per completare un'orbita) e la distanza media tra due oggetti orbitanti alla massa combinata. Osservando il periodo orbitale e la distanza di un sistema di stelle binarie, gli astronomi possono calcolare la massa totale del sistema.
* Per i pianeti orbitanti alle stelle: Se conosciamo il periodo orbitale e il raggio di un pianeta orbita in orbita in orbita in una stella, possiamo usare la terza legge di Kepler per calcolare la massa della stella.
2. Lensing gravitazionale:
* Per galassie e cluster distanti: Oggetti enormi piegano il percorso della luce che passa vicino a loro, un fenomeno chiamato lente gravitazionale. Analizzando la distorsione e l'ingrandimento di galassie o stelle distanti mentre la loro luce si piega attorno a un enorme oggetto in primo piano, gli astronomi possono stimare la massa dell'oggetto lente.
3. Modelli di evoluzione stellare:
* per le stelle: I modelli di evoluzione stellare prevedono come le stelle cambiano nel tempo in base alla loro massa, luminosità e composizione. Confrontando le osservazioni delle stelle con i modelli teorici, gli astronomi possono stimare le masse di stelle.
4. Dinamica delle galassie:
* per le galassie: Gli astronomi possono studiare le curve di rotazione delle galassie (in che modo le stelle veloci ruotano a diverse distanze dal centro galattico) per inferire la distribuzione della massa all'interno della galassia. Ciò rivela spesso la presenza di "materia oscura", che è una forma di materia che non interagisce con la luce e la cui massa può essere stimata dalla sua influenza gravitazionale.
5. Doppler Maiusc e velocità radiale:
* per le stelle: Questo metodo, particolarmente utile per il rilevamento di esopianeti, utilizza lo spostamento Doppler della luce stellare causata dall'attrazione gravitazionale di un pianeta in orbita. Osservando la piccola oscillazione della velocità radiale di una stella, gli astronomi possono calcolare la massa del pianeta in orbita.
6. Fluttuazioni della luminosità della superficie:
* per le galassie: Questa tecnica misura le variazioni della luminosità superficiale di una galassia per stimare la sua massa. Analizzando le dimensioni e la luminosità delle fluttuazioni, gli astronomi possono determinare la massa totale della galassia.
7. Usando Supernovae:
* per le stelle: Osservare la curva della luce di una supernova (la luminosità contro il tempo) può aiutare a stimare la massa della stella che è esplosa. Questo metodo funziona perché la luminosità e la durata di una supernova sono correlate alla massa della stella progenitrici.
È importante notare:
* Ogni metodo ha i suoi limiti e accuratezza dipende da vari fattori come la precisione di osservazione, le ipotesi sulla composizione dell'oggetto e la complessità dell'analisi.
* I metodi di cui sopra spesso forniscono stime piuttosto che valori precisi.
* Gli astronomi usano spesso più metodi per verificare e perfezionare le loro stime di massa.
Questi sono solo alcuni dei modi in cui gli astronomi calcolano la massa degli oggetti celesti. Il campo dell'astronomia è in costante evoluzione e vengono sviluppati nuovi metodi man mano che la nostra comprensione dell'universo cresce.
