Bár a Naprendszer tömegének 99,8 százaléka a Napban összpontosul, a rendszer tömegközéppontja nem esik egybe a Nap geometriai közepével. Annak helyére ugyanis a tömeggel rendelkező bolygók is hatással vannak, elsősorban is a Jupiter, de a kisebb égitestek gravitációja sem elhanyagolható a kérdés szempontjából. És mivel a bolygók és más objektumok folyamatos mozgásban vannak, a rendszer közös tömegközéppontja is állandóan mozog.

A pont pontos pozíciójának felderítése tehát nem is annyira egyszerű feladat. Ehhez tudni kell, hogy az adott időpillanatban hol vannak a bolygók, ami önmagában roppant összetett probléma. Bár a planétákat meglátogató űrszondák jelentősen hozzájárultak a pályák pontosításához, ezek sok esetben még mindig nem elég pontosak egy ennyire részletes számításhoz. Arról nem is beszélve, hogy a pályák idővel változnak.

Ezen a ponton egy kisebb kitérőt kell tennünk annak felvázolásához, hogy miért is fontos, hogy tudjuk, hol van a Naprendszer tömegközéppontja. Amikor két szupernehéz fekete lyuk egymáshoz közel kering, gravitációs hullámokat keltenek a téridőben, amelyeket néhány éve észlelni is tudunk, amennyiben áthaladnak a földi detektorok hosszú karjain, és átmenetileg megváltoztatják ezek hosszát. A LIGO és a Virgo detektorok jelenleg elsősorban a rendkívül nehéz objektumok ütközésekor és az ezt közvetlenül megelőzően keltett hullámokat képesek észlelni, bár a fekete lyukak már évekkel az ütközés előtt is keltenek kisebb hullámokat.

Galéria megnyitása

Ezek észlelése azonban sokkal nehezebb, bár tudományosan nagyon hasznos lenne. A csillagászok ki is találtak egy jó módszert a probléma megoldására, úgynevezett ezredmásodperces pulzárok segítségével észlelnék az ilyen eseményeket. A pulzárok rendkívül gyorsan forgó, elképesztően erős mágneses térrel rendelkező neutroncsillagok, amelyek a világítótornyokhoz hasonlóan forgó energianyalábokkal bombázzák a kozmoszt. Ezek a nyalábok a külső megfigyelő számára periodikus villogásnak tűnnek. Az ezredmásodperces pulzárok másodpercenként több százszor villanak fel, és mivel ezt nagyon szabályosan teszik, remekül használhatók precíz időmérésre.

Amikor azonban gravitációs hullámok haladnak keresztül a nyalábokon, a pulzusok Földre való érkezésének ideje eltérhet a szokásostól. Vagyis a villanások időzítése szintén alkalmas arra, hogy általa gravitációs hullámokat észleljenek a szakértők. A hullámforrás meghatározásához és sok fekete lyuk észleléséhez ugyanakkor nagy számú pulzárra van szükség az ég minden irányában. A kutatók jelenleg nagyjából 100 ezredmásodperces pulzárt követnek figyelemmel, pontosan rögzítve ezek felvillanásait. Ebben az adathalmazban pedig ezek szerint új módon lehet többes fekete lyukakat keresgélni.

Van azonban egy aprócska probléma: mivel a Föld a Naprendszer mozgó tömegközéppontja körül kering, ez önmagában is módosítja a pulzusok beérkezési idejét. Bolygónk időnként egy kicsit közelebb van egy-egy pulzárhoz, máskor kicsit távolabb. Ahhoz, hogy a gravitációs hullámok hatásait észlelni lehessen a felvillanások révén, ki kell szűrni a Föld mozgásából adódó varianciákat. Ehhez viszont pontosan meg kell határozni a Föld helyzetét, amihez 100 méteres pontossággal tudni kell, hogy egy időpillanatban hol van a Naprendszer tömegközéppontja.

Mivel a többi bolygó pályájával kapcsolatos adataink ilyen pontosságot nem tesznek lehetővé, a kutatók ismét a pulzárokhoz fordultak, és azok felvillanásait statisztikai alapon kezdték vizsgálni. Végül összetett bayesiánus számításokkal sikerült minden korábbinál pontosabban modellezniük a tömegközéppont helyét és mozgását. És mivel erre a Jupiter van a legnagyobb hatással a Napon kívül, a következő években a Juno űrszonda méréseinek köszönhetően még pontosabbá válhat a modell.

Hogy a tömegközéppont helyének ismeretében mikor sikerült gravitációs hullámokat észlelni, az egyelőre kérdés. Első körben valószínűleg a vonatkozó háttérzajt, az adott időpillanatban észlelhető gravitációs hullámok összességét fogják meghatározni, aminek szintén érdekes hozadékai lehetnek. Idővel pedig remélhetőleg konkrét fekete lyuk kettősöket is sikerülhet azonosítani a pulzárokból álló kozmikus detektorhálózattal.

Hírlevél feliratkozás
A feliratkozással elfogadom a Felhasználási feltételeket és az Adatvédelmi nyilatkozatot.

24 hozzászólás

A komment írásához előbb jelentkezz be!
szbalazs
szbalazs
2020. júl. 17. 16:52
#7

Engem az érdekelne, hogy az elméleti minimális és maximális tömegközéppont kilengés között mekkora lehet a különbség. Az utóbbi nyilván egy tökéletes együttállás lenne ami az évmilliárdok tekintetében azért párszor csak elő fog fordulni, az előbbi meg egy olyan "egyensúlyi" helyzet, amit hirtelen körülírni is bonyolult lenne (kb. az egymás gravitációs hatását leginkább kiegyenlítő bolygópozícók a nap galaxismaghoz viszonyított haladási irányához képest).

peti19870621
peti19870621
2020. szept. 21. 9:35

@szbalazs Algebra. Másodfokú egyenlet, logaritmus hatványkitevő keresetségének különbségével a végén elosztva első és második szorzatát kettővel, melyben a két együttálás helyzetének különbsége az alap számítási tény. x12=-b+-V(b2 -4ac)/2a - logV2*x . "-Mert egy átlag ember nem lehet matekus, csak egy abszorvált laikus." - Magyarázatod tökéletesen puhatolható, ha felfedéséhez az egyoldalú arany aránypárt fenntartod. .https://hu.wikipedia.org/wiki/Aranymetsz%C3%A9s.

lucskossnyillass
lucskossnyillass
2020. júl. 8. 19:20
#6

Meghatározták -> Ismét?
Ebből is látszik, hogy mekkora hoax ez az űrmajom történet és az egész zűrutazósdi.

Egyébként figyelitek amiket én mondk? : Most is teli van a cikk animációkkal. Meg a "zűrszondák" se pontosak, stb.
Szóval valóban űrmese felnőtteknek ez az űr.

peti19870621
peti19870621
2020. szept. 21. 8:52

@lucskossnyillass Rakok egy lapáttal reá.. -Mézga Aladár s a Guliverkli. Tényként van elkönyvelve. Lásd. SpaceX -Spéccikksz- Falossza. - Függőlegesen föl, s le száll. Nyúlánk "gumi" anyaga kifejlesztve, cikke az iponon, s vezetőképes áram szolgáltatót keresnek reája. Ez a "Zűropera", ahogy fogalmazol, egy húzóágazat, azaz tepsi a ménykű-piacon, melyen belül a fejek egyre mozdulnak; a megoldás felé. Ebben az irányban több fejlesztés születik, mely később a hétköznapi "Szűretlen" résztvevők is részesülNeK a felrobbantott torta darabjaiból. -Eperhabbal a tetején.!!)*4NÉGgyY Melyet egyéne válogatja elemi jellege szerint. -Demagóg elégedetlenéged a társadalom "vesztett" irányultságával kapcsolatban; -ajánlat, ultimátum nélkül: "-Ezen ajándékok szétosztásában u2 segíthetsz, ha pl.logisztikát tanulsz.."

prohlep
prohlep
2020. júl. 8. 0:15
#5

szerencsétlen asztrofizikusaink nem tisztázzák a mai tudomány szintjén az általuk felhasznált fogalmakat, és ez ugyanúgy bekorlátozza az eredmény pontosságát de akár az értelmességét is mint a gondatlanul kalibrált műszerek

kapitális fogalmi hiba fogalmi tisztázatlanság itt a tömegközéppont puszta értelmességét föltételezni egy a téridőben olyan mértékig kiterjedt rendszerre, amelyben már az ehhez klasszikusan kellő "egyidejűség" fogalmával is baj van

a fizika alapjainak matematikai logika gondosságú tisztázása matematikusok által az asztrofizikusaink igényességi szintjénél előrébb tart, általuk nem tanult matematikai eszköztárra épül

senkit ne tévesszen meg a sok asztrofizikai számolás, mert a mély tudomány ott kezdődik ahol az ember nem hülyére számolja magát, hanem el kezd a modern matematika szintjén gondolkodni és még a fölhasználás előtt kitisztázza a fölhasználandó eszközeit, például a téridőben kiterjedt rendszerek tömegközéppontját

majd lesz számolási eredmény, lesznek erre alapozott nagy hűhók hogy már mit tudnak mérni és érzékelni az asztrofizikusaink --- legfeljebb maga a természet lesz meglepve mert nem is gondolta volna hogy olyan lenne mint amilyennek az asztrofizikusaink hiszik a kellő fogalmi megalapozottság nélküli számolásaik és méréseik alapján

i2k010
i2k010
2020. júl. 7. 17:51
#4

Szefmesternek köszönhetően (lejjebb a linkje) - Itt a vizuális megjelenítése egy lehetséges megoldásnak: spaceplace.nasa.gov/barycenter/en/jupiter-sun.en.png

peti19870621
peti19870621
2020. szept. 21. 8:24

@Mosdatlan_falusi Maga? a tény. Megoldva! -Ötös; üljön lefele..

Bihus
Bihus
2020. júl. 7. 15:27
#3

Utálom a képi világgal nem rendelkező emberek leírásait. Nyilván a Nap tömegközéppontjához egészen közel lesz a Naprendszer tömegközéppontja is, ha egyszer 0,5%-nyi tömeg tud csak hatni rá. Konkrétumot persze nem hallottunk, hogy el tudjuk képzelni, mennyire közel is lehet a Nap tömegközéppontjához, csak a 100 méteres pontosságot.

Ez ugyanolyan, mint hogy a Föld nem is teljesen gömbölyű. Nem bzmeg, mert az egyenlítőnél mért sugara 6378km, a sarkoknál mért meg 6357km, meg vannak rajta mindenféle hegyek. A szórása nem éri el a fél százalékot. Sokan örülnének, ha csak egy ennyire nem kerek kört tudnának rajzolni.

Szerk: még lehet a lucskos se lenne ilyen butácska, ha szemléletesebben tanították volna annak idején.

maci
maci
2020. júl. 8. 22:47

@Bihus  a Jupiter-Nap rendszer közös tömegközéppontja pl. a Nap felszinén kivül van. A többi bolygó mennyire befolyásolja azt nem tudom. https://www.iflscience.com/space/forget-wha-you-heard-jupiter-does-not-orbit-the-sun/

i2k010
i2k010
2020. júl. 7. 13:56
#2

Szóval, akkor hol is van ez a (bizonyosan valamilyen pályán) mozgó tömegközéppont (pályarajz lenne a legszebb)... mert pont ezt nem tudtuk meg...

peti19870621
peti19870621
2020. szept. 21. 8:18

@Szefmester Pivot point-ként ismert ADmaya-ban, itt "Forgási tömegközéppont" - maga a Barycenter jelentése szerint, itthon pedig Ciklonként ismert. -"Nanemond.." De ha azt mondom, hogy a pókhálón a pók úgy pörög, mint a ménkű, akkor az egyenes arányos centripetális helyzetével, ahova az viszonyítási pontként ki van az függesztve.

arn
arn
2020. júl. 7. 12:21
#1

100m pontossaggal? wow... :)

BiroAndras
BiroAndras
2020. júl. 8. 16:17

@Whysper

Ha kiderül, hogy a rablók is befolyásolják a pulzárok frekvenciáját, akkor elkapjuk őket akár a szomszéd galaxisban is.

Vissza az oldal tetejére