مرکز سنگینی سراسری

مرکز سنگینی سراسری ( به انگلیسی: Barycenter ) مرکز جرم دو یا چند جسم آسمانی در حال چرخش به دور یکدیگر و نقطه ای است که این اجرام به دور آن می گردند. این مفهوم در اخترشناسی و اخترفیزیک اهمیت زیادی دارد. فاصلهٔ مرکز جرم یک جسم آسمانی تا مرکز سنگینی سراسری را می توان مسئله دو جسم می نامند.
هرگاه یکی از دو جسم آسمانی به طور قابل توجهی سنگین تر از دیگری و فاصله بین آن دو نسبتاً نزدیک باشد، مرکز سنگینی سراسری معمولاً درون جسم سنگین تر قرار می گیرد. در این صورت به نظر خواهد رسید جسم کوچک تر به دور جسم بزرگ تر می چرخد و جسم بزرگتر صرفاً کمی تلو تلو دیده می خورد. در سامانهٔ زمین و ماه که مصداقی از این حالت است، مرکز سنگینی سراسری داخل زمین و به طور متوسط در ۴۶۷۰ کیلومتری ( معادل ۷۵ درصد شعاع ) از مرکز آن قرار گرفته است.
هنگامی که جرم دو جسم برابر یا نزدیک به هم است، مرکز سنگینی سراسری آن ها عموماً در مکانی میان آن دو قرار دارد و هر دو جسم در مداری پیرامون آن مرکز می گردند. سامانهٔ پلوتو و کارون و بسیاری از سیارک ها دوتایی و ستاره های دوتایی نمونه های از این شرایط هستند.
در صورتی که جسم کوچک تر بسیار دو تر از جسم بزرگ تر باشد، مرکز سنگینی سراسری به بیرون از جسم بزرگ تر کشیده می شود. در مورد مشتری و خورشید، با وجود تفاوت هزار برابری جرمی آن ها، با توجه به وجود فاصلهٔ نسبتاً زیاد، مرکز سنگینی سراسری آن ها اندکی بیرون از جسم بزرگ تر ( خورشید ) و در جایی بین آن دو قرار دارد.
در ستاره شناسی، مختصات مرکز سنگینی سراسری، مختصاتی غیر دوار با مبدئی در مرکز سنگینی سراسری دو جسم یا بیشتر است. سامانه بین المللی مرجع آسمانی یک سامانه مختصات مرکز سنگینی سراسری بر اساس مرکز سنگینی سراسری منظومهٔ شمسی است.
مرکز سنگینی سراسری یکی از کانون های مدار بیضوی هر جسم آسمانی است. اگر a فاصله مرکز دو جسم و r1 نصف قطر بزرگ مدار بیضوی جسم بزرگ تر دور مرکز سنگینی سراسری باشد، r2 = a − r1 نصف قطر بزرگ مدار بیضوی جسم کوچک تر است.
اگر r1 فاصله جسم اول با مرکز سنگینی سراسری، a فاصله مرکز دو جسم و m1 و m2 جرم دو جسم باشد آنگاه:
جدول زیر نمونه هایی از منظومه شمسی هستند:
فواصل فوق بر مبنای میانگین فاصله جسم با خورشید محاسبه شده اند در حالیکه تمامی مدارهای اجسام آسمانی به شکل بیضوی است که باعث اوج و حضیض می در این فاصله می گردد. از این رو محل مرکز سنگینی سراسری همواره در حال تغییر است و در سامانه های مختلف در زمان های متفاوت می تواند درون یا بیرون جسم بزرگ تر باشد.