Zemlja in drugi planeti se vrtijo okoli Sonca - to je dobro znano dejstvo in nihče ne bi pomislil na to, da bi podvomil v to izjavo. Vendar danes znanstveniki vztrajajo, da se pravzaprav vse v osončju vrti okoli tako imenovanega "središča mase", vključno s samim soncem! Kaj to pomeni?
Sonce je znano, da je središče osončja, okoli katerega se vrti osem planetov, pritlikavi planeti, asteroidi, več meteoritov in nekaj oddaljenih kometov. To vemo iz šole. Lahko rečemo, da gre za nekakšno neizpodbitno resnico, saj so znanstveniki naenkrat dokazali, da Zemlja ni središče Vesolja in da se Zemlja, tako kot ostali planeti, vrti okoli Sonca.
Mimogrede, to drži, vendar z nekaj zadržki. Pravzaprav se vse v sončnem sistemu vrti okoli tako imenovanega "središča mase sončnega sistema", vključno s samim soncem. Znanstveniki so to nedavno objavili v vrsti videoposnetkov. Katere skrivnosti so razkrili?
Vrtenje okoli središča mase
Središče mase ali barcenter, okoli katerega se v našem osončju vrtijo različni planeti in nebesna telesa, je točka, na kateri je nek objekt popolnoma uravnotežen, pri čemer je vsa njegova masa enakomerno razporejena na vse strani. Mimogrede, včasih je središče mase neposredno na sredini predmeta.
Na primer, zlahka najdete središče mase ravnila. Poskusite postaviti ravnilo na prst in ga poravnajte tako, da se udobno nasloni na prst in ne pade. Tako boste na ravnilu našli mesto, zahvaljujoč kateremu ga lahko držite le z enim prstom. To je središče mase ali, kot ga imenujejo, tudi težišče.
V našem osončju center mase redko sovpada s središčem sonca. To pomeni, da se vsa telesa v osončju ne vrtijo okoli središča sonca. Seveda se planeti vrtijo okoli sonca, toda tukaj bomo govorili o natančnem položaju in resničnem središču, okoli katerega se vrtijo vsi predmeti v osončju.
Promocijski video:
Da bi dokazal to dejstvo, je planetarni znanstvenik JAXA James O'Donoghue ustvaril animacijo, ki prikazuje Sonce, Saturn in Jupiter, ki se igrajo vlečni vojni okoli baricentra, zaradi česar se Sonce premika v zanke mini orbitov.
V prostem času planetarni znanstvenik ustvarja animacije, ki nazorno prikazujejo, kako planeti, zvezde in hitrost svetlobe delujejo s fizičnega vidika. Po njegovem je naravno misliti, da se vrtimo okoli središča Sonca, vendar se to zelo redko zgodi, saj središče mase Osončja redko sovpada s središčem Sonca, in Sonce se sam vrti na milijone kilometrov okoli baricentra, včasih prehaja čez njega, včasih od njega odstopa. …
Središče mase sončnega sistema ne sovpada s središčem sonca
Vprašanje je: zakaj se središče mase sončnega sistema ne ujema s središčem sonca, čeprav absolutna večina mase sončnega sistema pripada soncu? Logično je, da bi moralo središče sonca sovpadati z baricentrom sončnega sistema, ker nanj pade pretežni del mase sončnega sistema - 99,8%.
V bistvu sta kriva Jupiter in njegova gravitacija. Kot smo že omenili, Sonce predstavlja 99,8% mase Osončja, vendar Jupiter vsebuje večino preostalih 0,2%. Ta masa povzroči gravitacijsko privlačnost in nežno potegne Sonce stran od baricentra Osončja, kar bi moralo ravno sovpadati s središčem Sonca.
Lahko rečemo, da se Sonce rahlo vrti okoli Jupitra. Z drugimi besedami, izjava, da se planeti vrtijo okoli zvezd, ni nespremenljiva resnica, saj se planeti in zvezde vrtijo okoli svojega lastnega barcentra.
Kaj je središče mase?
V astronomiji je središče mase ali baricenter središče mase dveh ali več teles, ki se vrtijo okoli drugega, torej točka, okoli katere se ti predmeti vrtijo. Je pomemben koncept na področjih, kot sta astronomija in astrofizika.
Če je eno orbito telo večje od drugega in so njihova telesa sorazmerno blizu drug drugemu, bo baricenter ponavadi znotraj večjega predmeta.
V tem primeru se bo namesto dveh teles, ki se vrtijo okoli točke med njima, manj masiven predmet vrtel okoli bolj masivnega. Hkrati boste opazili, da se bo težje telo rahlo mahalo. Podobno je s sistemom Zemlja-Luna, saj je središče mase na oddaljenosti 4.691 km od središča Zemlje, kar je le 75% Zemljinega polmera (6378 km).
Zemlja in Luna izvajata preprostejši ples, medtem ko baricenter ostane znotraj Zemlje. Mimogrede, ne ustrezajo pravemu središču Zemlje zaradi gravitacije Lune, ki rahlo privlači Zemljo.
Ko imata dve telesi enako maso, se bo praviloma baricenter nahaja med njima, obe telesi pa se bosta vrteli okoli njega. Tako je tudi s Plutonom in njegovim spremljevalcem Chironom, pa tudi s številnimi binarnimi asteroidi in zvezdami. Znotraj osončja lahko opazimo podoben pojav med številnimi planeti in njihovimi sateliti.
Mimogrede, Pluton izvaja poseben ples s spremljevalcem Chironom, vendar obstaja ena razlika, in sicer je, da je baricenter vedno zunaj Plutona.
Kadar je manj masiven objekt na veliki razdalji, je lahko baricenter zunaj večjega predmeta. Tako je z Jupitrom in Soncem. Kljub temu, da je Sonce tisočkrat večje od Jupitra, se barcenter nahaja zaradi Sonca zaradi relativno velike razdalje med njimi.
Navsezadnje se vsak planetarni sistem vrti okoli nevidne točke, ki je v središču.
Pomen množičnega središča za znanstvenike
Baricenter včasih pomaga astronomom, da najdejo skrite planete, ki krožijo okoli drugih zvezd, saj je zelo težko takoj določiti lokacijo eksoplanetov. Običajno jih zasenči bleščanje zvezd, ki krožijo okoli središča mase.
Mimogrede, znanstveniki lahko s pomočjo nihanja zvezd ugotovijo obstoj planeta. In s študijem baricentrov in uporabo številnih drugih metod so astronomi že lahko zaznali veliko planetov, ki krožijo okoli drugih zvezd.
V astronomiji obstajajo tako imenovane "baricentrične koordinate", to so koordinate točke glede na koordinatni sistem, katerih izvor je v težišču sistema. Mednarodni nebesni koordinatni sistem (ICRS) uporablja barcentrični koordinatni sistem, ki se osredotoča na središče sončnega sistema in locira njegove predmete.