Gdy podstawowe prawa fizyki stają się medialną sensacją. Wyjaśniamy zagadkę orbity Jowisza
Co jakiś czas na łamach internetowej prasy w dziale ciekawostek pojawia się „odkrycie” na temat orbity Jowisza. Jest popularna strona, która przypomina o tym dwa razy w roku! Informacja najczęściej wygląda mniej więcej tak: „Jowisz jest tak wielki, że nie orbituje wokół Słońca”.
Przyjrzyjmy się faktom. Przede wszystkim żadna planeta nie orbituje wokół Słońca, ani żaden księżyc wokół planety (tak, również Księżyc nie orbituje wokół Ziemi). Tak naprawdę oba (centralny i orbitujący) obiekty krążą wokół wspólnego środka masy. Gdy to zrozumiemy, jasne się stanie, dlaczego orbita Jowisza jest tak „przesunięta”.
Ten wspólny środek masy dwóch ciał niebieskich nazywa się barycentrum. Prawda że ładnie?
Jowisz posiada masę porównywalną z 2,5 krotnością masy wszystkich pozostałych planet Układu Słonecznego. Dlatego właśnie jego barycentrum jest „wyciągnięte” nad powierzchnię Słońca. Innym przypadkiem jest układ Ziemia - Księżyc, gdzie Księżyc posiada dość dużą masę w porównaniu z Ziemią.
W związku z tym jego barycentrum znajduje się nie w centrum Ziemi, jak powszechnie sądzimy, ale 4600 kilometrów od jej centrum.
Tak wygląda barycentrum Ziemi i Księżyca. By User:Zhatt - Own work, Public Domain, Link
Przykład barycentrum z orbitami ekscentrycznymi, By User:Zhatt - Own work, Public Domain, Link
Inne ciekawe przypadki barycentrów położonych w nietypowych miejscach to:
- barycentrum w przestrzeni pomiędzy dwoma obiektami - tutaj przykładem może być np. Charon orbitujący wokół Plutona
- barycentrum między dwoma ekscentrycznymi (nie posiadającymi tego samego centrum orbitami) - ten ciekawy przepadek zdarza się zaobserwować jako układ binarny gwiazd.
Jest to pozornie proste i intuicyjne zjawisko fizyczne, które - dzięki wielkim skalom i wielkim dysproporcjom masy obiektów w Kosmosie - okazuje się być bardzo złożone. Nie zawsze możemy myśleć o parze gwiazda - planeta lub planeta - księżyc jako o obiektach poruszających się wokół siebie w dokładnie scentralizowanym układzie. Często rzeczywistość jest bardziej złożona, a ruch obiektów wyjaśnia stosunek ich masy, odległość, i wzajemne położenie.
To też dla mnie temat do smutnej refleksji, że takie podstawowe prawa fizyki, kiedyś nauczane w szkołach podstawowych, stają się ciekawostkami przywoływanymi w formie sensacji przez popularne portale internetowe.
