Aunque es posible calcular la masa de cualquier objeto utilizando su densidad y volumen,
M (masa) = V (volumen) x D (densidad)
Los objetos celestes requieren un razonamiento un poco más abstracto para establecer su masa. La buena noticia es que, independientemente de su forma, la masa de un planeta se puede determinar incluso si parece una papa. La masa de todos los objetos en el sistema solar se puede calcular una vez que se clavan algunas constantes.
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La masa del sol es la variable clave y es el factor esencial para determinar la masa de todos los demás cuerpos en órbita. Para derivar la masa de cualquier planeta, uno debe conocer el radio y el período orbital del planeta, calculando la fuerza centrípeta requerida y equiparando esta fuerza a la fuerza predicha por la ley de la gravitación universal utilizando la masa del sol.
Debido a que se conoce el radio de la Tierra, se utilizó la Ley de Gravitación Universal para calcular la masa de la Tierra en términos de la fuerza gravitacional sobre un objeto (su peso) en la superficie de la Tierra, utilizando el radio de la Tierra como la distancia . También necesitamos la constante de proporcionalidad en la ley de la gravitación universal, G. Henry Cavendish determinó experimentalmente este valor en el siglo XVIII como una fuerza extremadamente pequeña de
Newtons entre dos objetos que pesan un kilogramo cada uno y separados por un metro. Cavendish determinó esta constante midiendo con precisión la fuerza horizontal entre las esferas metálicas en un experimento que a veces se denomina “pesar la tierra”.
Conociendo la masa y el radio de la Tierra y la distancia de la Tierra al sol, la masa del sol se puede calcular utilizando la ley de la gravitación universal. La atracción gravitacional entre la Tierra y el sol es G multiplicada por la masa del sol, multiplicada por la masa de la Tierra, dividida por la distancia entre la Tierra y el sol al cuadrado. Esta atracción debe ser igual a la fuerza centrípeta necesaria para mantener la tierra en su órbita (casi circular) alrededor del sol.
Las lunas de Marte tienen una forma irregular y fue posible calcular su masa. La masa de Deimos es 1.4762 × 10 (15 de potencia) kg.
