A Hold nem a Föld középpontja körül kering
2021 / 04 / 02 / Felkai Ádám
A Hold nem a Föld középpontja körül kering
Mi sem egyértelműbb: a Hold a Föld körül kering.

Sajnos a valóságban ez sem így van, mivel a Hold nem a Föld körül kering, hanem a két égitest közös tömegközéppontja körül, amely valóban a Föld belsejében található, de nem a planéta közepén, hanem valamivel közelebb a felszínhez. És mi ez a tömegközéppont vagy baricentrum? Legegyszerűbben megfogalmazva a fizikában azt a pontot nevezik így, amely sok szempontból úgy viselkedik, mintha a rendszer tömege ebbe a pontba koncentrálódna. A pont helye ennek megfelelően több mindentől függ, többek között a rendszer elmeinek a tömegétől és azok elhelyezkedésétől, valamint az ezen elemekre ható egyéb erőktől. Amennyiben ezek az elemek a térben szabadon helyezkednek el, úgy ez a tömegközéppont olyan helyen is lehet, ahol egyáltalán nincs tömeg: például egy puska és a kilőtt lövedék esetén.

Égitestek esetén a baricentrum az a pont, amely körül az adott égitestek (esetünkben tehát a Föld és a Hold) keringenek, és ahogy ez általában történni szokott, ez a pont nem esik egybe a rendszer nagyobb tömegű testének (vagyis a Föld) középpontjával. Ha a Holdról és a Földről beszélünk, akkor a baricentrum tehát nem planétánk középpontjában, hanem attól távolabb, a bolygó felszínéhez közel található, és ez mindkét test elliptikus pályájának az egyik fókusza. Mivel ezt elég nehéz elképzelni, a dolgunkat megkönnyítendő James O'Donoghue, a Japán Űrügynökség (JAXA) egyik tudósa összeütött egy nagyon szemléletes videót, amely a Hold és a Föld mozgását modellezi le a következő három évben. Az égitestek távolsága egyébként nem a pontos arányokat tükrözi, viszont a kettő egymáshoz képesti elhelyezkedését a NASA adatai alapján számították ki, tehát ez már a valóságnak megfelelő.

A valóság, és így a csillagászok munkája azonban még ennél is bonyolultabb. Az az elképzelés ugyanis, hogy a Holdat és a Földet gömbszimmetrikus testeknek tekintjük, amelyek ellipszispályájukon keringenek a közös tömegközéppont körül a létező legegyszerűbb modell, mivel ténylegesen a Holdra közelsége miatt a Föld belsejében található tömegeloszlás-egyenetlenségek is hatnak. Vagyis a Föld sajnos nem gömbszimmetrikus, így nem helyettesíthetjük a számításokban sem egy egyszerű tömegponttal. És akkor ehhez adódik még hozzá a többi égitest zavaró hatása is. Ennek köszönhető az is, hogy a Hold nem egyszerűen kering, hanem emellett rengeteg – több száz – egyéb típusú mozgást is végez, amit ráadásul könnyű megfigyelni, és a modelleknek pedig ezeket a megfigyeléseket kellene visszaadnia, ami azonban a fent leírt komplexitás okán különösen nehéz feladat. A Hold sok egyéb mozgása közül a leginkább említésre méltó talán az a harangszerű rezgés, amit lézerrel végzett mérésekkel fedeztek fel, és ami egy középkori nagy becsapódás utózöngéje lehet a feltételezések szerint.

A Hold-Föld rendszer baricentruma a bolygónkra is hatással van, és ennek köszönhetően egyfajta imbolygó mozgást végez, és ilyen tömegközéppont mindenféle égitestekből összeálló rendszerben található – egyebek mellett a Naprendszerben is. A Naprendszer esetén például ez a tömegközéppont időnként a Napon belül helyezkedik el, máskor azon kívül, és ez az asztrofizikának és asztronómiának fontos fogalma a kéttestprobléma miatt. Ennek segítségével viszont felfedezhetőek az addig észrevétlen bolygók is, mivel a csillagoknak az imbolygásából kiszámítható a rendszerben található testek tömege, és így olyan objektumokra is lehet következtetni, amit ténylegesen még nem sikerült megfigyelni.

A fenti videón O'Donoghue a Pluto és a holdja, Charon mozgását mutatja be, és mint látható, ebben az esetben a tömegközéppont mindig a Plutón kívül esik, aminek az az oka, hogy a Charon annyival nem kisebb a Plutónál, mint a Hold a Földnél, és ezért ebben a rendszerben a tömeg egyenletesebben oszlik el, mint a miénkben. Emiatt egyébként O'Donoghue szerint érdemes lenne fontolóra vennünk, hogy nem is holdról és törpebolygóról beszélünk a Pluto és a Charon kapcsán, hanem egy kettős törpebolygó-rendszerről.

(Kép: Flickr/John Lambeth)

További cikkek a Rakétán:

A Theia protobolygó hatalmas darabjai itt lehetnek a lábunk alatt, a Föld mélyében A Theia egy feltételezett ősi bolygó a korai Naprendszerből, mely nagyjából 4,5 milliárd évvel ezelőtt összeütközhetett a korai Földdel, és talán nem porladt szét teljesen.

Szuperhold, rózsaszín Hold, rózsaszín szuperhold, mi ez a káosz a Hold körül? Április 26-án, hétfőn éjjel rózsaszín hold kel majd fel, ami egyben látványos szuperhold is lesz. De miért hívják éppen így, és mire érdemes figyelni, ha megnéznénk? Holdügyi összefoglalónkban megválaszoljuk a kínzó kérdéseket.

Kiderült, hogy a naprendszerünk croissant alakú Eddig szép, szabályos üstökösformának képzeltük a Naprendszer alakját, de a valóság egészen másmilyen lehet. Rondább.


Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.