1. Accélération gravitationnelle:
* Suivi des vaisseaux spatiaux: C'est la méthode la plus courante. Le vaisseau spatial renvoie constamment des signaux sur Terre. En mesurant précisément le temps nécessaire au signal pour voyager et les minuscules changements de la fréquence du signal (décalage Doppler), les scientifiques peuvent déterminer la vitesse et l'accélération du vaisseau spatial. Ces données peuvent être utilisées pour calculer la traction gravitationnelle sur le vaisseau spatial.
* Gradiomètres de gravité: Ces instruments mesurent les différences de traction gravitationnelle entre deux points dans l'espace. Cela peut être utilisé pour cartographier le champ gravitationnel des planètes et d'autres objets célestes, comme le géoïde de la Terre.
* Freefall Experiments: Les objets en chute libre dans l'espace ne sont pas influencés par d'autres forces (comme la résistance à l'air) et suivront le chemin dicté par la gravité. En mesurant précisément la trajectoire de l'objet, les scientifiques peuvent déterminer la force du champ gravitationnel.
2. Messe:
* Période orbitale: Le temps qu'il faut un objet pour orbiter un autre objet est directement lié à la masse de l'objet plus grand. Par exemple, en observant la période de l'orbite d'une lune autour d'une planète, nous pouvons calculer la masse de la planète.
* Perturbations: L'attraction gravitationnelle d'un objet massif peut provoquer des changements subtils (perturbations) dans les orbites d'objets plus petits autour de lui. En mesurant soigneusement ces perturbations, les scientifiques peuvent estimer la masse de l'objet plus grand.
3. Ondes gravitationnelles:
* Ligo et Virgo: Ce sont des observatoires d'ondes gravitationnelles qui détectent des ondulations dans l'espace-temps causées par des objets massifs comme les trous noirs et les étoiles à neutrons en collision. L'analyse de ces vagues permet aux scientifiques de comprendre la force et la nature de l'interaction gravitationnelle impliquée.
Remarque importante: Il est crucial de comprendre que le concept de «poids» comme nous le vivons sur Terre n'est pas pertinent dans l'espace. Le poids est la force exercée sur un objet en raison de la gravité. Dans l'espace, un astronaute pourrait ressentir une sensation de "l'apesanteur" car il est en chute libre, mais la gravité agit toujours sur eux.
Les techniques mentionnées ci-dessus nous aident à comprendre l'environnement gravitationnel dans l'espace, révélant des informations sur la distribution de la masse, la force des champs gravitationnels et la nature fondamentale de la gravité elle-même.
