Bumi dan planet-planet lain berputar di sekitar Matahari - ini adalah fakta yang terkenal, dan tidak ada yang akan berfikir untuk meragui pernyataan ini. Namun, para saintis hari ini menegaskan bahawa sebenarnya semua yang ada di sistem suria berputar di sekitar apa yang disebut sebagai "pusat jisim", termasuk matahari itu sendiri! Apakah maksudnya?
Matahari dikenali sebagai pusat sistem suria, di mana lapan planet, planet kerdil, asteroid, beberapa meteorit dan beberapa komet jauh berputar. Inilah yang kita tahu dari sekolah. Kita dapat mengatakan bahawa ini adalah semacam kebenaran yang tidak dapat disangkal, kerana pada masa yang sama para saintis membuktikan bahawa Bumi bukanlah pusat Alam Semesta, dan bahawa Bumi, seperti planet-planet lain, berputar di sekitar Matahari.
By the way, ini benar, tetapi dengan beberapa tempahan. Sebenarnya, semua yang ada di sistem suria berputar di sekitar apa yang disebut "pusat jisim sistem suria", termasuk matahari itu sendiri. Para saintis baru-baru ini telah membuat liputan dalam siri video. Apa rahsia yang mereka nyatakan?
Putaran di sekitar pusat jisim
Pusat jisim, atau barycenter, di mana pelbagai planet dan cakerawala berputar di sistem suria kita, adalah titik di mana suatu objek seimbang sempurna, dengan semua jisimnya disebarkan secara merata di semua sisi. By the way, kadang-kadang pusat jisim berada tepat di tengah-tengah objek.
Contohnya, anda boleh mencari pusat jisim pembaris dengan mudah. Cuba letakkan penggaris di jari anda dan sejajarkan agar alat ini berada di jari anda dengan selesa dan tidak jatuh. Dengan cara ini anda akan mendapat tempat di pembaris, berkat yang anda boleh pegang hanya dengan satu jari. Ini adalah pusat jisim atau, seperti yang disebut juga, pusat graviti.
Dalam sistem suria kita, pusat jisim jarang bertepatan dengan pusat matahari. Ini bermaksud bahawa semua badan dalam sistem suria tidak berputar di sekitar pusat cahaya matahari. Sudah tentu, planet-planet berputar mengelilingi matahari, tetapi di sini kita akan membincangkan kedudukan yang tepat dan pusat sebenar di mana semua objek dalam sistem suria berputar.
Video promosi:
Untuk membuktikan fakta ini, saintis planet JAXA, James O'Donoghue membuat animasi yang menunjukkan Matahari, Saturnus dan Musytari bermain tarik-menarik di sekitar barycenter, menyebabkan Matahari bergerak dalam lingkaran orbit mini.
Pada masa lapang, seorang saintis planet membuat animasi yang menunjukkan dengan jelas bagaimana planet, bintang dan kelajuan cahaya berfungsi dari sudut pandang fizik. Menurutnya, wajar untuk berfikir bahawa kita berputar di sekitar pusat Matahari, tetapi ini sangat jarang berlaku, kerana pusat jisim sistem Suria jarang bertepatan dengan pusat Matahari, dan Matahari itu sendiri berputar berjuta-juta kilometer di sekitar barycenter, kadang-kadang melewatinya, kadang-kadang menyimpang darinya …
Pusat jisim sistem suria tidak bertepatan dengan pusat matahari
Persoalannya ialah: mengapa pusat jisim sistem suria tidak bertepatan dengan pusat matahari, walaupun sebahagian besar jisim sistem suria adalah milik matahari? Secara logiknya, pusat matahari harus bertepatan dengan barsenter pusat suria, kerana sebahagian besar jisim sistem suria jatuh di atasnya - 99.8%
Sebenarnya, Musytari dan berat badannya harus dipersalahkan. Seperti yang telah kita bincangkan sebelumnya, Matahari membentuk 99.8% jisim Sistem Suria, tetapi Musytari mengandungi sebahagian besar baki 0.2%. Jisim ini menyebabkan tarikan graviti, menarik perlahan-lahan Matahari dari pusat Tentera Suria, yang seharusnya bertepatan dengan pusat Matahari.
Kita boleh mengatakan bahawa Matahari berputar sedikit di sekitar Musytari. Dengan kata lain, pernyataan bahawa planet-planet berputar di sekitar bintang bukanlah kebenaran yang tidak berubah, kerana planet dan bintang berputar di sekitar barycenter mereka sendiri.
Apakah pusat jisim?
Dalam astronomi, pusat jisim atau barycenter adalah pusat jisim dua atau lebih badan yang berputar di antara satu sama lain, iaitu titik di mana objek-objek ini berputar. Ini adalah konsep penting dalam bidang seperti astronomi dan astrofizik.
Sekiranya satu badan yang mengorbit lebih besar daripada yang lain, dan badan mereka relatif berdekatan satu sama lain, maka barycenter biasanya akan berada di dalam objek yang lebih besar.
Dalam kes ini, bukannya dua badan yang berputar di sekitar satu titik di antara mereka, objek yang kurang besar akan berputar di sekitar objek yang lebih besar. Pada masa yang sama, anda akan melihat bahawa badan yang lebih berat akan menggoyangkan sedikit. Begitu juga dengan sistem Bumi-Bulan, kerana pusat jisim berada pada jarak 4691 km dari pusat Bumi, yang hanya 75% dari radius Bumi (6378 km).
Bumi dan Bulan melakukan tarian yang lebih sederhana, sementara barycenter tetap berada di dalam Bumi. Secara kebetulan, mereka tidak sesuai dengan pusat Bumi yang sebenar kerana graviti Bulan, yang sedikit menarik Bumi.
Apabila dua badan mempunyai jisim yang sama, barycenter, sebagai peraturan, akan berada di antara mereka, dan kedua-dua badan akan berputar di sekelilingnya. Ini berlaku pada Pluto dan rakannya Chiron, begitu juga dengan banyak asteroid dan bintang binari. Di dalam sistem suria, fenomena serupa dapat dilihat di banyak planet dan satelitnya.
Secara kebetulan, Pluto melakukan tarian khas dengan temannya, Chiron, tetapi ada satu perbezaan, yaitu bahawa barycenter selalu berada di luar Pluto.
Apabila objek yang kurang besar berada pada jarak yang jauh, maka barycenter mungkin berada di luar objek yang lebih besar. Inilah yang berlaku pada Musytari dan Matahari. Walaupun Matahari seribu kali lebih besar daripada Musytari, barycenter terletak di luar Matahari kerana jarak yang agak besar di antara mereka.
Pada akhirnya, setiap sistem planet berputar di sekitar titik yang tidak kelihatan, yang berada di tengah.
Kepentingan pusat jisim bagi para saintis
Barycenter kadang-kadang membantu ahli astronomi mencari planet tersembunyi yang mengorbit bintang lain, kerana sangat sukar untuk menentukan lokasi exoplanet dengan segera. Mereka biasanya dikaburkan oleh cahaya bintang yang mengorbit pusat jisim.
Ngomong-ngomong, berkat kegelapan bintang, para saintis dapat membuktikan adanya planet. Dan dengan mengkaji barycenters dan menggunakan banyak kaedah lain, para astronom telah dapat mengesan banyak planet yang mengorbit bintang-bintang lain.
Dalam astronomi, terdapat apa yang disebut "barycentric koordinat", iaitu koordinat suatu titik yang relatif dengan sistem koordinat, yang asalnya berada di pusat graviti sistem. Sistem Koordinat Celestial Antarabangsa (ICRS) menggunakan sistem koordinat barycentric yang memfokuskan pada pusat sistem suria, mencari objeknya.
