Površínska téžnost (oznaka g) fizikalnega telesa je težni pospešek na njegovi površini. Površinsko težnost se lahko predstavlja kot pospešek, ki ga povzroča težnost na površini telesa na drugo telo, ki ima zanemarljivo majhno maso in tako ne vpliva na večje telo. To je pravzaprav tudi jakost gravitacijskega polja na površini telesa.
Običajno se površinska težnost podaja za kraje na ekvatorju nebesnega telesa. Za hitro se vrteča nebesna telesa je treba za ekvatorialno površinsko težnost upoštevati še centripetalno silo, ki zmanjšuje težni pospešek.
Izračunavanje površinske težnosti
Površinska težnost se izračuna z uporabo Newtonovega splošnega gravitacijskega zakona in centrifugalne sile. Težni pospešek na ekvatorju telesa je podan z enačbo:
kjer je:
– težni pospešek, – gravitacijska konstanta, – masa telesa, – polmer nebesnega telesa (če telo ni popolnoma okroglo, se uporabi povprečni polmer).
Velikost centrifugalne sile na ekvatorju (deluje navzven) se izračuna iz enačbe:
kjer je:
– vrtilna doba nebesnega telesa.
Površinska težnost je razlika med obema pospeškoma:
Površinska težnost se meri v enotah za pospešek. V mednarodnem sistemu enot SI je to m.s−2 (meter na kvadratno sekundo). Površinska težnost se lahko podaja tudi kot mnogokratnik težnega pospeška na površini Zemlje (g = 9,810665 m · s−2).
Površinska težnost za različna telesa
Za nebesna telesa, ki imajo trdno površino je površinska težnost odvisna od polmera in mase telesa. Za telesa, ki nimajo okrogle oblike, se vzame povprečni polmer. Takšna telesa lahko imajo zelo različne površinske težnosti na ekvatorju in polu. Za plinske velikane se površinska težnost izračuna tako kot, da bi bila trdna površina na vrhu atmosfere. V astrofiziki se površinska težnost običajno podaja kot log g. Najprej se izračuna, oziroma določi površinska težnost v sistemu enot CGS (centimeter/gram/sekunda) (enota za pospešek je centimeter na kvadratno sekundo), nato pa se določi logaritem z osnovo 10 za dobljeno površinsko težnost. Tako izračunana površinska težnost je posebno uporabna za zvezde ali zelo masivna nebesna telesa.
Pregled površinskih težnosti za različna nebesna telesa
velikost nebesno telo osrednje telo masa [kg] srednji polmer [km] površinska težnost [m/s²] površinska težnost (Zemlja = 1)1 Sonce1,99 · 1030696.000274,028,022 JupiterSonce1,90 · 102768.36624,792,5353 NeptunSonce1,02 · 102624.62211,151,1404 SaturnSonce5,68 · 102660.26810,445411,0640213155 ZemljaSonce5,97 · 10246372,7979,7803316 VeneraSonce4,87 · 10246051,98,8717820,9037237557 UranSonce8,68 · 102525.5598,8713830,9036831118 MerkurSonce3,30 · 10232439,73,7025710,3771622629 MarsSonce6,42 · 10233402,53,7002960,37693051910 IoJupiter8,93 · 10221821,31,7971320,18306478711 LunaZemlja7,35 · 10221737,1031,6251730,16554818912 GanimedJupiter1,48 · 10232631,21,4285990,14552418613 TitanSaturn1,35 · 10232575,51,3535150,13787575714 EvropaJupiter4,8 · 10221560,81,3150610,13395864215 KalistoJupiter1,08 · 10232410,31,236030,12590815216 TritonNeptun2,15 · 10221353,40,78231010,0796899917 EridaSonce1,60 · 1022~12000,74157780,07554079618 PlutonSonce1,31 · 102211950,60992150,06212963219 TitanijaUran3,53 · 1021788,90,37812690,03851788320 OberonUran3,01 · 1021761,40,34698980,03534610421 HaronPluton1,52 · 1021603,50,27854050,02837351822 CereraSonce~9,5 · 1020~475~0,27~0,027523 ArielUran1,35 · 1021578,90,26885980,02738739424 ReaSaturn2,31 · 1021764,30,2635290,02684437225 UmbrielUran1,2 · 1021584,70,23426870,02386377326 DionaSaturn1,1 · 1021561,70,23173080,0236052527 JapetSaturn1,81 · 1021735,60,22271310,02268666228 TetisSaturn6,17 · 10205330,14505940,01477647129 EnkeladSaturn1,08 · 1020252,10,1110,011330 MirandaUran6,59 · 1019235,80,079103750,008057901
Kategorija:Splošna teorija relativnosti Kategorija:Gravitacija Kategorija:Črne luknje