Jorden og andre planeter kredser om Solen - dette er et velkendt faktum, og ingen ville tænke på at være i tvivl om denne erklæring. Imidlertid insisterer forskere i dag på, at alt i solsystemet faktisk drejer sig om det såkaldte "massecenter", herunder selve solen! Hvad betyder det?
Solen er kendt for at være centrum for solsystemet, omkring hvilket otte planeter, dværgplaneter, asteroider, flere meteoritter og et par fjerne kometer drejer sig. Dette er hvad vi ved fra skolen. Vi kan sige, at dette er en slags uigenkendelig sandhed, da videnskabsmænd på et tidspunkt beviste, at Jorden ikke er centrum for universet, og at Jorden, ligesom resten af planeterne, drejer sig om Solen.
I øvrigt er dette sandt, men med nogle forbehold. Faktisk drejer alt i solsystemet sig om det såkaldte "solsystemcentrum for masse", herunder selve solen. Forskere har for nylig dækket dette i en række videoer. Hvilke hemmeligheder afslørede de?
Rotation omkring massens centrum
Massecentret eller barycenteret, som forskellige planeter og himmellegemer drejer sig om i vores solsystem, er det punkt, hvor et objekt er perfekt afbalanceret, med al dens masse jævnt fordelt på alle sider. For øvrig er massens centrum undertiden direkte i midten af objektet.
For eksempel kan du nemt finde en lineals masse af centrum. Prøv at placere linealen på din finger og justere den, så den hviler behageligt på din finger og ikke falder. På denne måde finder du et sted på linealen, takket være hvilken du kan holde det med kun en finger. Dette er massens centrum eller, som det også kaldes, tyngdepunktet.
I vores solsystem falder massecentret sjældent med solens centrum. Dette betyder, at alle kroppe i solsystemet ikke drejer sig om solens centrum. Naturligvis drejer planeterne sig om solen, men her vil vi tale om den nøjagtige placering og det sande centrum, som alle objekter i solsystemet kredser rundt om.
Salgsfremmende video:
For at bevise dette faktum skabte JAXA planetvidenskabsmand James O'Donoghue en animation, der viser Solen, Saturn og Jupiter spiller trækkraft rundt i barycenteret, hvilket får solen til at bevæge sig i løbende mini-bane.
På sin fritid opretter en planetvidenskabsmand animationer, der tydeligt viser, hvordan planeter, stjerner og lysets hastighed arbejder ud fra et fysisk synspunkt. Ifølge ham er det naturligt at tro, at vi drejer rundt om solens centrum, men dette sker meget sjældent, da solsystemets massecentrum sjældent falder sammen med solens centrum, og solen selv roterer millioner af kilometer omkring barycenteret, sommetider passerer det, undertiden afviger fra det …
Solsystemets massecenter falder ikke sammen med solens centrum
Spørgsmålet er: hvorfor samler centrum af solsystemet ikke sammen med solens centrum, selvom det absolutte flertal af solsystemets masse hører til solen? Logisk set bør solens centrum falde sammen med solsystemets barycenter, fordi den overvældende del af solsystemets masse falder på det - 99,8%.
Faktisk er det Jupiter og dens alvor, der er skylden. Som vi diskuterede tidligere, udgør solen 99,8% af solsystemets masse, men Jupiter indeholder det meste af de resterende 0,2%. Denne masse forårsager en tyngdekraftsattraktion og trækker solen forsigtigt væk fra solsystemets barycenter, som bare skulle falde sammen med solens centrum.
Vi kan sige, at Solen drejer lidt omkring Jupiter. Med andre ord er udsagnet om, at planeterne kredser rundt om stjernerne, ikke en uforanderlig sandhed, da planeterne og stjernerne drejer sig om deres eget barycenter.
Hvad er massens centrum?
I astronomi er massens centrum eller barycenter massecentret for to eller flere kropper, der kredser om hinanden, det vil sige det punkt, som disse objekter drejer sig omkring. Det er et vigtigt begreb inden for områder som astronomi og astrofysik.
Hvis det ene kredsende legeme er større end det andet, og deres kroppe er relativt tæt på hinanden, vil barycenteret normalt være inden for det større objekt.
I dette tilfælde vil en mindre massiv genstand i stedet for to kroppe, der roterer omkring et punkt mellem dem, dreje rundt om en mere massiv. På samme tid vil du bemærke, at den tyngre krop svinger lidt. Det samme er tilfældet med Earth-Moon-systemet, da massecentrumet ligger i en afstand af 4691 km fra Jordens centrum, som kun er 75% af jordens radius (6378 km).
Jorden og Månen udfører en enklere dans, mens barycenteret forbliver inden for Jorden. I øvrigt svarer de ikke til Jordens virkelige centrum på grund af Månens tyngdekraft, der lidt tiltrækker Jorden.
Når to kroppe har samme masse, vil barycenter som regel være placeret mellem dem, og begge kroppe roterer rundt om det. Dette er tilfældet med Pluto og dets ledsager Chiron såvel som med mange binære asteroider og stjerner. I solsystemet kan der ses et lignende fænomen blandt mange planeter og deres satellitter.
I øvrigt udøver Pluto en særlig dans med sin ledsager Chiron, men der er en forskel, som er, at barycenteret altid er uden for Pluto.
Når et mindre massivt objekt er i en stor afstand, kan barycenteret være uden for det større objekt. Dette er tilfældet med Jupiter og solen. På trods af det faktum, at Solen er tusind gange større end Jupiter, ligger barycenteret uden for Solen på grund af den relativt store afstand mellem dem.
I sidste ende drejer hvert planetarisk system omkring et usynligt punkt, der er i centrum.
Massens centrum for forskere
Barycenter hjælper undertiden astronomer med at finde skjulte planeter, der kredser rundt om andre stjerner, da det er meget vanskeligt at straks bestemme placeringen af exoplaneter. De er normalt tilsløret af skinnet fra stjerner, der kredser rundt om massens centrum.
Forresten, takket være stjernernes slingr, kan forskere konstatere eksistensen af en planet. Og ved at studere barycentere og bruge mange andre metoder har astronomer allerede været i stand til at registrere mange planeter, der kredser om andre stjerner.
I astronomi er der såkaldte "barycentriske koordinater", det vil sige koordinaterne for et punkt i forhold til koordinatsystemet, hvis oprindelse er i systemets tyngdepunkt. Det internationale himmelkoordinatsystem (ICRS) bruger et barycentrisk koordinatsystem, der fokuserer på solsystemets centrum og lokaliserer dets objekter.