Que es el baricentro

Que es el baricentro

Baricentro de wasserstein

En astronomía, el baricentro (o baricentro; del griego antiguo βαρύς pesado κέντρον centro[1]) es el centro de masa de dos o más cuerpos que orbitan entre sí y es el punto alrededor del cual orbitan los cuerpos. Es un concepto importante en campos como la astronomía y la astrofísica. La distancia del centro de masa de un cuerpo al baricentro puede calcularse como un problema de dos cuerpos.
En astronomía, las coordenadas baricéntricas son coordenadas no rotativas con el origen en el baricentro de dos o más cuerpos. El Sistema Internacional de Referencia Celeste (ICRS) es un sistema de coordenadas baricéntricas centrado en el baricentro del Sistema Solar.
El baricentro es uno de los focos de la órbita elíptica de cada cuerpo. Se trata de un concepto importante en los campos de la astronomía y la astrofísica. Si a es el semieje mayor del sistema, r1 es el semieje mayor de la órbita del primario alrededor del baricentro, y r2 = a – r1 es el semieje mayor de la órbita del secundario. Cuando el baricentro se encuentra dentro del cuerpo más masivo, éste parecerá “tambalearse” en lugar de seguir una órbita discernible. En un caso simple de dos cuerpos, la distancia del centro del primario al baricentro, r1, viene dada por:

Baricentro del sistema solar

Decimos que los planetas orbitan alrededor de las estrellas, pero eso no es toda la verdad. En realidad, los planetas y las estrellas orbitan alrededor de su centro de masa común. Este centro de masa común se llama baricentro. Los baricentros también ayudan a los astrónomos a buscar planetas más allá de nuestro sistema solar.
A veces el centro de masa está directamente en el centro de un objeto. Por ejemplo, puedes encontrar fácilmente el centro de masa de una regla. Intenta sostener tu dedo bajo el centro de una regla en varios puntos diferentes. Encontrarás un punto en el que puedes equilibrar toda la regla con la punta de un dedo. Ése es el centro de masa de la regla. El centro de masa también se llama centro de gravedad.
Pero a veces el centro de masa no está en el centro del objeto. Algunas partes de un objeto pueden tener más masa que otras. Un martillo, por ejemplo, tiene la mayor parte de su masa en un extremo, por lo que su centro de masa está mucho más cerca de su extremo pesado.
En el espacio, dos o más objetos que orbitan entre sí también tienen un centro de masa. Es el punto alrededor del cual orbitan los objetos. Este punto es el baricentro de los objetos. El baricentro suele estar más cerca del objeto con más masa.

Fórmula del baricentro

Para demostrarlo, O’Donoghue creó la siguiente animación, que muestra cómo el Sol, Saturno y Júpiter juegan al tira y afloja alrededor del baricentro, arrastrando a nuestra estrella en mini-órbitas en bucle.  En su tiempo libre, O’Donoghue hace animaciones para mostrar cómo funciona la física de los planetas, las estrellas y la velocidad de la luz.  “La idea natural es que orbitamos alrededor del centro del sol, pero eso ocurre muy raramente”, dijo. “El movimiento del Sol está exagerado en el vídeo de arriba para hacerlo más visible, pero nuestra estrella da vueltas a millones de kilómetros alrededor del baricentro, a veces pasando por encima y otras alejándose de él.
Gran parte de ese movimiento se debe a la gravedad de Júpiter. El sol constituye el 99,8% de la masa del sistema solar, pero Júpiter contiene la mayor parte del 0,2% restante. En realidad, el Sol orbita ligeramente alrededor de Júpiter”, explica O’Donoghue. La Tierra y la Luna realizan una danza más sencilla, en la que el baricentro permanece dentro de la Tierra. O’Donoghue también ha hecho un vídeo al respecto:La animación también muestra cómo se moverán la Tierra y la Luna en los próximos tres años, en 3D. (La distancia entre la Tierra y la Luna no está a escala).

Qué causa un baricentro

Si consideramos las dos masas más grandes de nuestro sistema solar -el Sol y Júpiter- por sí solas, orbitarán alrededor de un baricentro común que está en algún lugar desplazado del centro del Sol en dirección a Júpiter (justo por encima de la superficie del Sol). Si añadimos a Saturno, las cosas se complican más, pero sigue habiendo un baricentro, aunque siga una trayectoria compleja con respecto al centro del Sol (o el Sol tenga un complejo bamboleo alrededor del baricentro). Si añadimos Neptuno y todas las demás masas del sistema solar, las cosas se complican aún más. Sin embargo, sigue habiendo un baricentro (a menudo fuera del limbo del Sol) en torno al cual el Sol realiza una compleja danza.
Ahora bien, ¿qué es lo que realmente orbita la Tierra? La órbita de la Tierra se describe como una elipse; el “centro” de una órbita elíptica se encuentra en uno de los puntos focales de la elipse. ¿Qué hay en el punto focal de la trayectoria elíptica que sigue la Tierra? ¿Es el baricentro del sistema solar o es el centro de masa del Sol (que se tambalea)? En otras palabras, ¿se desplaza la órbita de la Tierra a medida que el Sol se desplaza, sin que nuestra distancia al Sol varíe más que la excentricidad de la elipse, o bien orbitamos alrededor del baricentro del sistema solar, y nuestra distancia al Sol varía por la suma de nuestra excentricidad orbital más la cantidad de bamboleo del Sol en su propia órbita alrededor del baricentro?