Maa ja muut planeetat pyörivät auringon ympäri - tämä on tunnettu tosiasia, eikä kukaan ajatteleisi kyseenalaistaa tätä väitettä. Tänään tutkijat kuitenkin vaativat, että itse asiassa kaikki aurinkokunnassa pyörii ns. "Massakeskuksen" ympärillä, itse aurinko mukaan lukien! Mitä se tarkoittaa?
Auringon tiedetään olevan aurinkokunnan keskus, jonka ympärillä pyörivät kahdeksan planeettaa, kääpiö planeettaa, asteroideja, useita meteoriitteja ja pari kaukaista komeetta. Tämän me tiedämme koulusta. Voimme sanoa, että tämä on eräänlainen kiistämätön totuus, koska tutkijat yhdellä kertaa todistivat, että Maa ei ole maailmankaikkeuden keskipiste ja että Maa, kuten muutkin planeetat, pyörii Auringon ympäri.
Muuten, tämä on totta, mutta joillakin varauksilla. Itse asiassa kaikki aurinkokunnassa pyörii ns. "Aurinkokunnan massakeskuksen" ympärillä, itse aurinko mukaan lukien. Tutkijat ovat hiljattain kuvanneet tämän sarjan videoita. Mitä salaisuuksia he paljastivat?
Kierto massakeskuksen ympäri
Massan keskipiste, tai barycenter, jonka ympäri eri planeettoja ja taivaankappaleita pyörii aurinkokunnassamme, on kohta, jossa esine on tasapainossa, ja sen koko massa on tasaisesti jakautunut kaikille puolille. Muuten, joskus massan keskipiste on suoraan esineen keskellä.
Esimerkiksi, löydät helposti viivaimen massakeskuksen. Kokeile sijoittaa viivain sormellesi ja kohdistaa se niin, että se lepää mukavasti sormella eikä pudota. Tällä tavalla löydät paikan viivaimesta, jonka ansiosta voit pitää sitä yhdellä sormella. Tämä on massakeskipiste tai, kuten sitä myös kutsutaan, painopiste.
Aurinkokuntamme massakeskukset ovat harvoin samat kuin aurinko. Tämä tarkoittaa, että kaikki aurinkokunnan elimet eivät pyöri auringon keskellä. Tietenkin, planeetat pyörivät auringon ympäri, mutta tässä puhutaan tarkalta sijainnilta ja todelliselta keskukselta, jonka ympärillä kaikki aurinkokunnan kohteet pyörivät.
Mainosvideo:
Todistaakseen tämän tosiasian, JAXA-planeettatutkija James O'Donoghue loi animaation, joka näyttää Auringon, Saturnuksen ja Jupiterin soittavan sotahihnaa piikkikeskuksen ympärillä, aiheuttaen Auringon liikkuvan silmukoitaessa pienillä kiertoradalla.
Vapaa-ajallaan planeettatutkija luo animaatioita, jotka osoittavat selvästi, kuinka planeetat, tähdet ja valon nopeus toimivat fysiikan näkökulmasta. Hänen mukaansa on luonnollista ajatella, että pyörimme auringon keskipisteen ympäri, mutta niin tapahtuu hyvin harvoin, koska aurinkokunnan massakeskipiste on harvoin samansuuntainen auringon keskipisteen kanssa ja aurinko itse kiertää miljoonia kilometrejä barycenterin ympäri, toisinaan ohittaen sen yli, joskus poiketen siitä. …
Aurinkokunnan massakeskipiste ei ole sama kuin auringon keskipiste
Kysymys kuuluu: miksi aurinkokunnan massakeskipiste ei ole yhtä suuri kuin aurinkokeskipiste, vaikka absoluuttinen enemmistö aurinkokunnan massasta kuuluu aurinkoon? Loogisesti, auringon keskipisteen tulisi olla samat kuin aurinkojärjestelmän katkokeskuksessa, koska valtava osa aurinkojärjestelmän massasta putoaa siihen - 99,8%
Itse asiassa Jupiter ja sen vakavuus ovat syyllisiä. Kuten aiemmin keskustelimme, aurinko muodostaa 99,8% aurinkokunnan massasta, mutta Jupiter sisältää suurimman osan jäljellä olevista 0,2%. Tämä massa aiheuttaa painovoiman vetovoiman vetäen aurinkoa varovasti pois aurinkokunnan kattokeskuksesta, jonka pitäisi vain olla samansuuntainen aurinkokeskuksen kanssa.
Voimme sanoa, että aurinko pyörii hieman Jupiterin ympärille. Toisin sanoen lausunto siitä, että planeetat pyörivät tähtien ympäri, ei ole muuttumaton totuus, koska planeetat ja tähdet pyörittävät oman paikoituskeskuksensa.
Mikä on massan keskipiste?
Tähtitiedessä massan keskipiste tai haarukan keskikeskus on kahden tai useamman kappaleen, jotka pyörivät toistensa ympäri, eli piste, jonka ympärillä nämä esineet pyörivät, massakeskipiste. Se on tärkeä käsite tähtitieteen ja astrofysiikan kaltaisilla aloilla.
Jos yksi kiertävä elin on suurempi kuin toinen ja heidän ruumiinsa ovat suhteellisen lähellä toisiaan, haaroituskeskus on yleensä suuremman esineen sisällä.
Tässä tapauksessa sen sijaan, että kahden kappaleen välillä pyörisi niiden välisen pisteen ympärillä, vähemmän massiivinen esine pyörii massiivisemman kappaleen ympärillä. Samanaikaisesti huomaat, että raskaampi vartalo heiluu hieman. Sama on tilanne Maa-Kuu-järjestelmässä, koska massakeskipiste on 4691 km: n päässä Maan keskustasta, mikä on vain 75% Maan säteestä (6378 km).
Maa ja Kuu suorittavat yksinkertaisemman tanssin, kun taas barycenter pysyy maan sisällä. Muuten, ne eivät vastaa Maan todellista keskustaa Kuun painovoiman vuoksi, joka vetää hiukan maata.
Kun kahdella kappaleella on sama massa, haaroituskeskus sijoittuu pääsääntöisesti niiden väliin, ja molemmat vartaloet pyörivät sen ympäri. Näin on Pluto ja sen seuralainen Chiron, samoin kuin monet binaariset asteroidit ja tähdet. Aurinkokunnan sisällä samanlainen ilmiö voidaan havaita monien planeettojen ja niiden satelliittien keskuudessa.
Muuten, Pluto suorittaa erityisen tanssin seuralaisensa Chironin kanssa, mutta on yksi ero, joka on, että hampaiden keskipiste on aina Pluton ulkopuolella.
Kun vähemmän massiivinen esine on suurella etäisyydellä, haarakeskus voi olla suuremman esineen ulkopuolella. Näin on tilanteessa Jupiter ja aurinko. Huolimatta siitä, että aurinko on tuhat kertaa suurempi kuin Jupiter, katkopaikka sijaitsee auringon ulkopuolella niiden välisen suhteellisen suuren etäisyyden vuoksi.
Viime kädessä jokainen planeettajärjestelmä pyörii näkymättömän pisteen ympärillä, joka on keskellä.
Massakeskuksen merkitys tutkijoille
Barycenter auttaa toisinaan, että tähtitieteilijät löytävät piileviä planeettoja, jotka kiertävät muita tähtiä, koska eksoplaneettojen sijainnin määrittäminen on erittäin vaikeaa. Niitä hämärtää yleensä massan keskipisteen kiertävien tähtien häikäisy.
Muuten, tähdet heilahtelemalla, tutkijat voivat vahvistaa planeetan olemassaolon. Ja tutkimalla piirejä ja käyttämällä monia muita menetelmiä, tähtitieteilijät ovat jo kyenneet havaitsemaan monia planeettoja, jotka kiertävät muita tähtiä.
Tähtitiedessä on ns "hajakeskeisiä koordinaatteja", ts. Koordinaatistoon nähden olevan pisteen koordinaatit, joiden alkuperä on järjestelmän painopisteessä. Kansainvälinen taivaallinen koordinaattijärjestelmä (ICRS) käyttää hajakeskeistä koordinaattijärjestelmää, joka keskittyy aurinkokunnan keskustaan, paikantaen sen esineet.