¿Por qué mi profesor dijo que la Luna no gira alrededor de la Tierra, sino el centro de masa del sistema Tierra-Luna?

¿Por qué mi profesor dijo que la Luna no gira alrededor de la Tierra,
pero en cambio el Centro de Masa del Sistema Tierra-Luna?

Tu profesor tiene razón. La luna orbita alrededor de un punto 4,671 km más cerca de la luna que el centro de la tierra. La razón de esto se puede entender si piensas en la tierra y la luna como masas puntuales que están conectadas por una vara larga e ingrávida. Tal objeto tendría un centro de masa que estaría a cierta distancia de un extremo de la barra.

Sucede que su centro de masa está a 4,671 km de un extremo.

El radio de la tierra es de 6.378 km. Entonces, el centro de masa del sistema Tierra-Luna está dentro de la Tierra. Esto hace que la tierra se tambalee lentamente sobre su eje a medida que la luna orbita la tierra. El resultado es que el camino de la Tierra a lo largo de su órbita alrededor del sol también tiene un bamboleo.

Tu terminología está apagada. Revolución y órbita son equivalentes; rotar y orbitar (o girar) no lo son.

La Luna gira en torno al centro de gravedad compartido del sistema Tierra-Luna: el baricentro, que se encuentra debajo del centro de la Tierra y la Luna, a poco más de 2,900 millas del centro de la Tierra.

La Luna gira alrededor de su propio centro de gravedad, que está en o cerca de su centro de masa. La luna, su órbita bloqueada, gira una vez por revolución.

De hecho, sería una cosa muy desafortunada si la Luna girara alrededor de ese baricentro: tendría que suspenderse de alguna manera dentro de las 1,000 millas más o menos de la Tierra, todavía girando de alguna manera, y de alguna manera no se rasgaría y la Tierra se haría pedazos.

La rotación alrededor del centro de gravedad compartido es cierto para todos los sistemas, no solo para el sistema Tierra-Luna. Considere las explicaciones de este artículo: Técnicamente, la Tierra no orbita alrededor del Sol | RealClearScience y su imagen acompañante.

Estaba totalmente en lo correcto. Tanto la Luna como la Tierra giran alrededor de ese lugar.

El otro nombre para esa ubicación es Barycenter.

Baricentro – Wikipedia

En los casos en que uno de los dos objetos es considerablemente más masivo que el otro (y relativamente cercano), el baricentro generalmente se ubicará dentro del objeto más masivo. En lugar de parecer que orbita un centro de masa común con el cuerpo más pequeño, simplemente se verá que el más grande se tambalea ligeramente.

El sistema Tierra-Luna es un gran ejemplo de eso. Su baricentro se encuentra en un promedio de 4,671 km (2,902 millas) del centro de la Tierra, dentro del radio del planeta de 6,378 km (3,963 millas).

La Tierra se tambalea alrededor del sol.

Um, porque es verdad. También lo hace la Tierra. Como la Tierra es la más grande de las dos, el centro se encuentra mucho más cerca del núcleo de la Tierra que de la Luna. Sin embargo, la Tierra de hecho gira (más bien un bamboleo, realmente) alrededor de este mismo centro de masa.

Porque la Luna está generando su propia gravedad de la misma manera que la Tierra, y la gravedad de cada uno afecta al otro. Aquí hay un video de YouTube que lo explica.

Porque eso es verdad. En el caso de la Tierra y la Luna, el centro de masa está a unos 4671 km del centro de la Tierra, lo que hace que la Tierra se tambalee a medida que avanza.

En el caso de, por ejemplo, el Sol y Júpiter, el centro de masa está un poco por encima de la superficie del Sol.

Eso es realmente cierto! De hecho, ¡tanto la Luna como la Tierra giran alrededor del centro de masa entre los dos cuerpos! Entonces, hasta cierto punto (una pequeña extensión), la Tierra gira un poco alrededor del punto que está a 4,671 km del centro de la Tierra en dirección a la luna.

Un ejemplo más interesante de esto es la órbita del planeta Júpiter alrededor del Sol. ¡Júpiter tiene una masa tan grande que el centro de masa entre Júpiter y el Sol es en realidad un punto entre la superficie de Júpiter y la superficie del Sol, en un espacio vacío! La masa de Júpiter es tan grande en relación con el Sol, que la presencia de Júpiter en realidad hace que el Sol gire alrededor de ese punto. Para ser claros aquí, no es del todo exacto decir que “Júpiter gira alrededor del Sol” porque no lo hace; gira alrededor de un punto en el espacio vacío que se encuentra entre él y el sol, y el sol también gira alrededor de este punto.

Las mismas fuerzas que atraen la luna a la tierra también atraen la tierra a la luna. La tierra está en el campo gravitacional de la luna, y la luna está en el campo gravitacional de la tierra. Entonces, en cierto sentido, cuando la luna gira alrededor de la tierra, hace que la tierra se tambalee en su órbita alrededor del sol. Entonces, cada uno realmente orbita el centro de masa del sistema.