¿Qué tan pesada es la Tierra?

Los expertos tardaron cientos de años en estimar la masa de la Tierra y hasta el día de hoy no hay consenso sobre la cifra exacta.

Es muy difícil calcular la masa exacta de la Tierra. Foto: Science Times — Es muy difícil calcular la masa exacta de la Tierra. Foto: *Science Times*

La Tierra contiene desde rocas sólidas y minerales hasta millones de organismos vivos, y está cubierta de innumerables estructuras naturales y creadas por el hombre. Por lo tanto, no hay una respuesta exacta a la pregunta de cuánto pesa la Tierra. El peso de la Tierra depende de la fuerza de gravedad que actúa sobre ella, lo que significa que la Tierra puede pesar billones de kilogramos o no, según Live Science .

Según la NASA, la masa de la Tierra es 5,9722×10 elevado a 24 kg, equivalente a unos 13 cuatrillones de pirámides egipcias de Kefrén (cada pirámide pesa 4.800 millones de kg). La masa de la Tierra fluctúa ligeramente debido al polvo cósmico y los gases que se escapan de la atmósfera, pero estos pequeños cambios no afectan al planeta durante miles de millones de años.

Sin embargo, los físicos de todo el mundo aún no se han puesto de acuerdo sobre la cifra mencionada y el proceso de cálculo no es una tarea fácil. Como es imposible poner toda la Tierra en una escala, los científicos tienen que usar la triangulación para calcular su masa.

El primer ingrediente de la medición es la ley de gravitación universal de Isaac Newton, según Stephan Schlamminger, metrólogo del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos. Todo lo que tiene masa tiene gravedad, lo que significa que dos objetos siempre tienen una fuerza que actúa entre sí. Según la ley de gravitación universal de Newton, la fuerza gravitacional entre dos objetos (F) se puede determinar multiplicando las masas respectivas de los objetos (m₁ y m₂), dividiéndolas por el cuadrado de la distancia entre sus centros (r²) y luego multiplicando por la constante gravitacional (G), es decir, F = Gx((m₁xm₂)/r²).

Utilizando esta ecuación, los científicos podrían medir teóricamente la masa de la Tierra midiendo la atracción gravitatoria del planeta sobre un objeto en su superficie. Pero el problema aquí es que nadie ha calculado aún un número exacto para G. En 1797, el físico Henry Cavendish comenzó el experimento de Cavendish. Utilizando un objeto llamado balanza de torsión, hecho de dos varillas giratorias unidas a bolas de plomo, Cavendish encontró la fuerza gravitacional entre ellas midiendo el ángulo de la varilla, que cambiaba a medida que la bola más pequeña era atraída por la bola más grande.

Conociendo las masas y la distancia entre las esferas, Cavendish calculó G = 6,74×10−11 m3 kg–1 s−2. El Comité de Datos del Consejo Internacional para la Ciencia establece ahora G = 6,67430 x 10-11 m3 kg-1 s-2, sólo ligeramente diferente de la cifra original de Cavendish. Los científicos luego usaron G para calcular la masa de la Tierra, usando las masas conocidas de otros objetos y llegaron al número 5,9722×10 elevado a los 24 kg que conocemos hoy.

Sin embargo, Schlamminger enfatiza que si bien las ecuaciones de Newton y las balanzas de torsión son herramientas importantes, las mediciones basadas en ellas aún son susceptibles al error humano. En los siglos transcurridos desde el experimento de Cavendish, diferentes científicos han medido G docenas de veces, cada vez con resultados ligeramente diferentes. Aunque pequeña, la diferencia fue suficiente para cambiar los cálculos de la masa de la Tierra y preocupar a los científicos que intentaban medir el número.

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