В начале решения этой задачи был сделан первый шаг, это определение массы Земли. Наиболее трудной частью работы было вычисление радиуса Земли. Чтобы это осуществить, необходимо было провести точные геодезические измерения длины одного градуса дуги ее меридиана. С помощью закона всемирного тяготения и зная измеренную величину ускорения свободного падения, можно было вычислить массу Земли. Данный факт позволил, в свою очередь, с помощью третьего закона Кеплера сначала установить массу Луны, а затем уже использовать эту величину для определения массы Солнца. Вследствие применения того же закона, который уже используется для определения массы Солнца, появилась возможность определить массу всех планет и их спутников в Солнечной системе.
Принято считать, что массовый состав звезд можно определить только с помощью точных и кропотливых измерений взаимного расположения компонентов двойных звезд. Они были определены с помощью третьего закона Кеплера, и после определения массы около 200 звезд, которые были объединены в звездные пары, была найдена однозначная зависимость между их массой и светимостью. Этот факт был подтвержден в том числе и для звезд, масса которых была вычислена по измерению гравитационного красного смещения спектральных линий в их электромагнитных волнах, как это было описано в общей теории относительности. Теперь появилась возможность определять массу практически любой, кроме белых карликов и пульсарных звезд, одиночной звезды с помощью измерения ее светимости.
Виды оценки массы звездных скоплений. В случае больших по размеру рассеянных звездных скоплений необходимо произвести расчет массы их звезд. При определении масс у шаровых звездных скоплений, которые имеют в своей центральной части узкие зоны для обзора и часто не доступны для наблюдения, следует руководствоваться знаниями их размеров, измерениями скорости входящих в них звезд и методами статистики.
Определять массу галактик можно разными методами, но все они основаны на уже известных принципах. В целях оценки массы галактик, применяется третий закон Кеплера для взаимодействующих и взаимно влияющих галактик; также используются эмпирические зависимости между массой и светимостью галактик, а также скорость вращения звезд вокруг центра галактики и методы, которые используются для определения масс шаровых скоплений.
Определение масс космических объектов
69
