Jorden og andre planeter kretser rundt sola - dette er et kjent faktum, og ingen ville tenke på å være i tvil om denne uttalelsen. Imidlertid insisterer forskere i dag på at faktisk alt i solsystemet dreier seg om det såkalte "massesenteret", inkludert selve solen! Hva betyr det?
Solen er kjent for å være sentrum av solsystemet, som åtte planeter, dvergplaneter, asteroider, flere meteoritter og et par fjerne kometer kretser rundt. Dette er hva vi vet fra skolen. Vi kan si at dette er en slags ugjendrivelig sannhet, siden forskere på en gang beviste at jorden ikke er sentrum av universet, og at jorden, som resten av planetene, kretser rundt solen.
For øvrig er dette sant, men med noen forbehold. Faktisk dreier alt i solsystemet seg om det såkalte "solsystemets massesenter", inkludert solen selv. Forskere har nylig dekket dette i en serie videoer. Hvilke hemmeligheter avslørte de?
Rotasjon rundt massesenteret
Massesenteret, eller barycenter, som forskjellige planeter og himmellegemer dreier seg om i vårt solsystem, er det punktet hvor et objekt er perfekt balansert, med all sin masse jevnt fordelt på alle sider. Forresten, noen ganger er massesenteret midt i objektet.
For eksempel kan du enkelt finne massesenteret til en linjal. Prøv å plassere linjalen på fingeren og juster den slik at den hviler komfortabelt på fingeren og ikke faller. På denne måten vil du finne et sted på linjalen, takket være det du kan holde den med bare en finger. Dette er massesenteret eller som det også kalles tyngdepunktet.
I solsystemet vårt faller massesenteret sjelden sammen med sentrum av solen. Dette betyr at alle kroppene i solsystemet ikke kretser rundt solens sentrum. Selvfølgelig kretser planetene rundt solen, men her vil vi snakke om den nøyaktige posisjonen og det sanne sentrum som alle objekter i solsystemet kretser rundt.
Salgsfremmende video:
For å bevise dette faktum, skapte JAXA planetforsker James O'Donoghue en animasjon som viser Solen, Saturn og Jupiter spiller dragkamp rundt barycenteret, noe som fikk solen til å bevege seg i loopende mini-baner.
På fritiden lager en planetforsker animasjoner som tydelig demonstrerer hvordan planeter, stjerner og lysets hastighet fungerer fra et fysisk synspunkt. I følge ham er det naturlig å tenke at vi kretser rundt sentrum av sola, men dette skjer veldig sjelden, siden massesenteret til solsystemet sjelden faller sammen med sentrum av solen, og solen selv roterer millioner av kilometer rundt barycenter, noen ganger passerer det, noen ganger avviker fra det …
Massesenteret til solsystemet faller ikke sammen med sentrum av solen
Spørsmålet er: hvorfor sammenfaller ikke massesenteret i solsystemet med solsenteret, selv om det absolutte flertallet av solsystemets masse tilhører solen? Logisk sett bør solens sentrum falle sammen med barycenter av solsystemet, fordi den overveldende delen av massen til solsystemet faller på det - 99,8%.
Faktisk har Jupiter og dens alvor skyld. Som vi diskutert tidligere, utgjør solen 99,8% av massen til solsystemet, men Jupiter inneholder det meste av de resterende 0,2%. Denne massen forårsaker en gravitasjonsattraksjon, og trekker solen forsiktig vekk fra solsystemets barycenter, som bare skulle sammenfalle med solens sentrum.
Vi kan si at sola kretser litt rundt Jupiter. Med andre ord, utsagnet om at planetene kretser rundt stjernene er ikke en uforanderlig sannhet, siden planetene og stjernene kretser rundt sitt eget barycenter.
Hva er sentrum av massen?
I astronomi er massesenteret eller barycenter massesenteret for to eller flere kropper som kretser rundt hverandre, det vil si punktet disse gjenstandene kretser rundt. Det er et viktig begrep innen felt som astronomi og astrofysikk.
Hvis det ene kretsløpende legemet er større enn det andre, og kroppene deres er relativt nær hverandre, vil barycenter vanligvis være innenfor det større objektet.
I dette tilfellet, i stedet for at to kropper roterer rundt et punkt mellom dem, vil en mindre massiv gjenstand rotere rundt en mer massiv en. Samtidig vil du legge merke til at den tyngre kroppen vil vrikke litt. Det samme er tilfelle med Jord-Mån-systemet, siden massesenteret ligger i en avstand på 4691 km fra Jordens sentrum, som bare er 75% av jordens radius (6378 km).
Jorden og månen utfører en enklere dans, mens barycenter forblir i jorden. Forresten, de tilsvarer ikke det virkelige sentrum av jorden på grunn av tyngdekraften på månen, som litt tiltrekker jorden.
Når to kropper har samme masse, vil barycenter som regel være plassert mellom dem, og begge kroppene vil rotere rundt den. Dette er tilfelle med Pluto og kameraten Chiron, så vel som med mange binære asteroider og stjerner. I solsystemet kan et lignende fenomen observeres blant mange planeter og deres satellitter.
For øvrig utfører Pluto en spesiell dans med kameraten Chiron, men det er en forskjell, som er at barycenter alltid er utenfor Pluto.
Når en mindre massiv gjenstand er i stor avstand, kan barycenter være utenfor det større objektet. Dette er tilfelle med Jupiter and the Sun. Til tross for at sola er tusen ganger større enn Jupiter, ligger barycenter utenfor solen på grunn av den relativt store avstanden mellom dem.
Til syvende og sist dreier hvert planetarisk system seg om et usynlig punkt, som er i sentrum.
Viktigheten av massesenteret for forskere
Barycenter hjelper noen ganger astronomer med å finne skjulte planeter som går i bane rundt andre stjerner, siden det er veldig vanskelig å umiddelbart bestemme plasseringen av eksoplaneter. De blir vanligvis tilslørt av gjenskinn fra stjerner som går i bane rundt massesenteret.
Forresten, takket være vingling fra stjerner, kan forskere etablere eksistensen av en planet. Og ved å studere barycenters og bruke mange andre metoder, har astronomer allerede vært i stand til å oppdage mange planeter som går i bane rundt andre stjerner.
I astronomi er det såkalte "barycentric koordinater", det vil si koordinatene til et punkt i forhold til koordinatsystemet, hvis opprinnelse er i tyngdepunktet til systemet. Det internasjonale himmelsk koordinatsystem (ICRS) bruker et barsentrisk koordinatsystem som fokuserer på sentrum av solsystemet, og lokaliserer objektene.
