Par Drew Lichtenstein | Mis à jour le 24 mars 2022
L’attraction gravitationnelle d’une planète ou d’une étoile augmente avec sa masse. Cette force, décrite par la loi universelle de la gravitation d’Isaac Newton, détermine si les objets proches restent en orbite ou s’éloignent. L'équation de Newton s'exprime comme suit :
F =G \(\dfrac{M_1 M_2}{r^2}\)
où F est la force gravitationnelle, G est la constante gravitationnelle (6,674×10 -11 N·m²/kg²), M1 et M2 sont les masses des deux corps, et r est la distance entre leurs centres. L'équation montre que des masses plus grandes et des distances plus proches renforcent la gravité.
Dans notre système solaire, l'immense masse du Soleil :environ 1,989 × 10 30 kg :contient les huit planètes, planètes naines, comètes et astéroïdes en orbite. Les planètes elles-mêmes maintiennent leurs lunes liées; une planète plus massive peut supporter des lunes plus éloignées. Par exemple, Saturne, l'une des géantes gazeuses, héberge 83 lunes confirmées, la plus grande étant Titan.
Les trois lois du mouvement de Newton fournissent des informations supplémentaires. La première loi (inertie) explique pourquoi une planète ou une lune continue son mouvement uniforme à moins d'être mise en œuvre. La troisième loi (action-réaction) prend en compte des phénomènes tels que les marées terrestres, qui résultent de l'attraction gravitationnelle de la Lune sur nos océans.
Alors que Newton décrivait le comportement de la gravité, la théorie de la relativité générale d’Einstein, publiée en 1915, expliquait pourquoi. Einstein a montré que la masse courbe l'espace-temps et que les objets se déplacent le long de la courbure résultante. Ce modèle unifie la gravité avec le comportement de la lumière et d'autres particules sans masse, qui suivent également des trajectoires courbes autour des corps massifs.
Comprendre la relation masse-gravité est essentiel pour l'astronomie, la navigation spatiale et la prévision des mouvements célestes.