Ziemia porusza się wokół Słońca, Słońce porusza się wokół centrum Drogi Mlecznej (w efekcie czego ruch wszystkich planet zaczyna przypominać tak jakby warkocz, wizualizacje są dostępne w internecie), Droga Mleczna porusza się w kierunku Andromedy, lokalna gromada galaktyk porusza się względem innych gromad galaktyk… Jak wyglądałby ruch Ziemi w przestrzeni uwzględniając te wszystkie zmienne naraz?
Jak dokładnie wygląda ruch Ziemi w kosmosie?
Pytanie
Odpowiedź
Odpowiadają Joanna Pusz i Bartosz Prech
Model nawet uproszczonego schematu ruchu Ziemi we Wszechświecie byłby bardzo skomplikowany. Z tego powodu wizualizacje dostępne w internecie nie są wyczerpujące. Pełen model powinien uwzględniać poniższe aspekty.
Ruch Ziemi widziany z perspektywy odległego obserwatora jest znacznie bardziej skomplikowany niż tylko złożenie ruchu obrotowego i obiegowego naszej planety wokół Słońca. Układ Słoneczny można w uproszczeniu potraktować jako zbiór obiektów krążących po eliptycznych orbitach wokół Słońca, w którym skupiony jest środek masy całego tego układu. Ruchy gromad galaktyk względem siebie osiągają znacząco większe prędkości od ruchu lokalnego Ziemi wokół Słońca, zatem przy takiej wizualizacji ruchy lokalne są zaniedbywalnie małe, natomiast Słońce, wraz z krążącymi wokół niego planetami, przemieszcza się względem „środka” Drogi Mlecznej. Nie jest to jednak ruch po elipsie, ponieważ masa galaktyki jest rozrzucona po całym jej obszarze; z tego powodu ruch ten zbliżony jest raczej do geometrycznego kształtu epicykli. Dodatkowo, ze względu na nachylenie płaszczyzny ruchu Słońca, przechodzącej przez „środek” galaktyki, Słońce wykonuje oscylacje w płaszczyźnie prostopadłej do dysku galaktycznego.
Więcej informacji o ruchu Układu Słonecznego względem środka galaktyki dostępne w artykułach Jakim ruchem porusza się Słońce w naszej galaktyce?, Czy nasz układ słoneczny porusza się po torusie?.
Trzeba jeszcze uwzględnić ruch galaktyki względem innych galaktyk. Droga Mleczna przesuwa się bowiem w kierunku galaktyki Andromedy, natomiast nasz lokalna grupa galaktyk jest przyciągana przez siły grawitacyjne Wielkiego Atraktora. Dodatkowo Wszechświat rozszerza się izotropowo, tzn. tak samo we wszystkich kierunkach. Czyli w powyższych rozważaniach należałoby jeszcze uwzględnić oddalanie się każdego obiektu kosmicznego od siebie nawzajem. (Analiza takiego ruchu dla Ziemi opisana jest we wpisie Jak porusza się Ziemia w rozszerzającym się Wszechświecie?)
Fragmentaryczna wizualizacja ruchu Ziemi przedstawiona jest w filmie (How Earth REALLY Moves Through the Galaxy).