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Le barycentre

Le barycentre est le centre de masse des corps en orbite ; tous les corps d'un système orbital gravitent autour du barycentre. Le barycentre de deux corps peut se trouver au milieu de deux masses égales, près d'une grande masse, ou même à l'intérieur d'une très grande masse comme le montre la figure 1.

Cinq systèmes à deux corps dont les orbites sont représentées par des sphères ou des ellipses bleues, et les barycentres par des croix rouges. Le premier système présente deux corps sphériques de taille et de forme égales qui gravitent sur la même orbite sphérique avec un barycentre au milieu de l'orbite. Le deuxième système présente deux corps sphériques dont l'un est plus grand que l'autre. La plus grosse sphère orbite sur l'orbite sphérique intérieure, et la plus petite orbite sur l'orbite sphérique extérieure, plus grande, le barycentre étant au centre des deux orbites sphériques. Le troisième système comporte un très gros corps sphérique autour duquel gravite un petit corps sphérique. Le barycentre est placé à l'intérieur du plus gros corps. Le quatrième système est similaire au troisième, mais le grand corps sphérique est un peu plus petit et a une petite orbite circulaire. Le barycentre est placé au milieu de la petite et de la grande orbite, sur le bord du grand corps sphérique. Le dernier système comporte deux corps sphériques identiques se déplaçant sur deux orbites elliptiques qui se chevauchent sur un tiers de l'ellipse. Le barycentre est placé au milieu de ce croisement.

Figure 1 : différents systèmes à deux corps avec orbites (bleu) et barycentres (rouge) indiqués.

Le barycentre de notre système solaire se trouve à l'intérieur de notre soleil, mais pas en son centre, ce qui signifie que le soleil "oscille" lorsqu'il tourne autour du barycentre du système solaire. Nous observons cette oscillation autour d'autres étoiles dans l'univers grâce à une technique appelée spectroscopie Doppler, qui montre que d'autres étoiles ont également des planètes en orbite.