Co to jest środek masy w astronomii?
Środek masy (barycentrum, ang. center of mass / barycenter) to punkt, wokół którego obraca się układ dwóch lub więcej ciał niebieskich pod wpływem ich wzajemnego oddziaływania grawitacyjnego. W układzie Ziemia-Księżyc barycentrum leży wewnątrz Ziemi; w układzie Słońce-Jowisz – nieznacznie powyżej powierzchni Słońca.
Położenie środka masy wylicza się ze wzoru: R = (m1*r1 + m2*r2) / (m1 + m2), gdzie m1, m2 to masy ciał, a r1, r2 – ich odległości od punktu odniesienia. Oba ciała krążą wokół wspólnego barycentrum – planet a planety, nie planeta wokół nieruchomej gwiazdy. Jowisz, najmasywniejsza planeta (0,001 masy Słońca), przesuwa barycentrum układu Słońce-Jowisz ok. 742 000 km od centrum Słońca – jest to punkt leżący ok. 1% promienia Słońca ponad jego powierzchnią. Ruch Słońca wokół tego barycentrum powoduje obserwowalne odchylenia radialne (precyzja ok. 10 m/s metodą radialną), co jest podstawą metody prędkości radialnych do wykrywania egzoplanet.
Środek masy jest fundamentalną koncepcją mechaniki nieba. Metoda astrometryczna wykrywania egzoplanet opiera się na wykrywaniu ruchu gwiazdy wokół barycentrum układu gwiazda-planeta. Gaia (ESA) mierzy takie oscylacje astrometryczne z precyzją mikrosekund łuku – przewiduje sie, że wykryje tysiące planet w ten sposob. Misje kosmiczne (New Horizons, Voyager) obliczają swoje trajektorie z uwzględnieniem barycentrum Układu Słonecznego, a nie centrum Słońca.