詩元駒

教科書里常常寫道，太陽是太陽系的中心天體。但事實(shí)上，周圍的行星會(huì)使得太陽在那里做搖擺運(yùn)動(dòng)。

現(xiàn)在，天文學(xué)家們尋找系外行星，主要是通過美國宇航局發(fā)射的開普勒太空望遠(yuǎn)鏡去探測(cè)凌星現(xiàn)象——當(dāng)一顆行星在觀測(cè)者面前經(jīng)過它所圍繞的恒星時(shí)，會(huì)遮擋住光線，恒星亮度就會(huì)變暗。不過，第一顆被發(fā)現(xiàn)的系外行星不是用凌星現(xiàn)象觀測(cè)到的，而是用檢測(cè)“搖擺”的方法找到的，即檢測(cè)恒星受周圍行星的影響引發(fā)搖擺產(chǎn)生的星光變化。但搖擺導(dǎo)致的星光變化很微小，很難觀測(cè)到，所以之后天文學(xué)家一般都采用凌星現(xiàn)象來尋找系外行星。

恒星因周圍行星的存在而發(fā)生搖擺，這種現(xiàn)象其實(shí)并不稀奇。事實(shí)上，任何彼此圍繞的天體或多或少地會(huì)影響彼此。如果兩個(gè)天體質(zhì)量相同，那么它們會(huì)繞著它們之間的中點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。這個(gè)點(diǎn)就是整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)心，即質(zhì)量的中心。如果其中一個(gè)天體質(zhì)量變大，質(zhì)心就會(huì)接近質(zhì)量大的，那么質(zhì)量較大的天體旋轉(zhuǎn)時(shí)軌道路徑就變短了，質(zhì)量較小的天體軌道路徑就變長了?，F(xiàn)實(shí)中，地球的質(zhì)量大約是月球的81倍，地月系統(tǒng)的質(zhì)心位于離地球中心4670千米處，或地表以下1710千米處。而冥王星的質(zhì)量是其衛(wèi)星卡戎質(zhì)量的8倍多，它們的質(zhì)心位于冥王星表面以上960千米的地方。

只考慮兩個(gè)天體的話，那么它們會(huì)繞著質(zhì)心進(jìn)行環(huán)繞。但是，太陽系中有很多行星，它們都會(huì)對(duì)太陽產(chǎn)生影響。能給太陽帶來最大搖擺作用的就是木星。木星質(zhì)量巨大，大約是其他所有行星質(zhì)量之和的2.5倍，公轉(zhuǎn)周期為11.86年。因?yàn)槟拘堑淖饔茫枙?huì)以11.86年為周期繞著一個(gè)位于太陽表面以上大約4.6千米處的點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。不過，土星的質(zhì)量大約為木星的30%，公轉(zhuǎn)周期為29.5年，所以它對(duì)太陽的搖擺作用與木星的相疊加，導(dǎo)致太陽隨著土星的運(yùn)動(dòng)而逐漸改變自己的軌道。天王星和海王星也足以對(duì)太陽產(chǎn)生顯著的搖擺作用，而所有的巖石行星以及矮行星、衛(wèi)星等還會(huì)給太陽帶來小波動(dòng)。

最終，隨著行星的運(yùn)動(dòng)，太陽會(huì)沿著一個(gè)由多種環(huán)路復(fù)合在一起的軌道運(yùn)行。這樣，整個(gè)太陽系的質(zhì)心有時(shí)在太陽內(nèi)部，有時(shí)候在太陽外部。如果不遠(yuǎn)處有外星文明的話，那么他們可以通過觀測(cè)太陽的搖擺運(yùn)動(dòng)，就能發(fā)現(xiàn)這里有很多行星在圍繞著太陽運(yùn)行。