众所周知,太阳是太阳系的中心。围绕它,行星轨道运行——连同一个厚厚的陨石带、一些流星场和一些长途旅行的彗星。但这并不是全部的故事。
"相反,一切都在围绕太阳系的质心运行,"日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的行星科学家詹姆斯·奥多诺霍最近在推特上解释道。"即使是太阳。"
这个质心,被称为重心,是一个物体可以被完美平衡的点,其所有质量均匀分布在所有方向上。在我们的太阳系中,这个点很少与太阳的中心对齐。
为了展示这一点,奥多诺霍创建了下面的动画,展示了太阳、土星和木星如何在重心周围进行拔河比赛,使我们的恒星在环形小轨道上移动。
在他的空闲时间,奥多诺霍制作动画来展示行星、恒星和光速的物理原理。
"自然思维是我们围绕太阳的中心运行,但这种情况非常罕见,"他说。
"太阳系的质心与太阳的中心对齐的情况非常罕见。"
太阳在视频中的运动被夸大以使其更明显,但我们的恒星确实围绕重心在数百万公里的范围内循环——有时经过它,有时偏离它。
这种运动的大部分来自于木星的引力。太阳占据了太阳系质量的99.8%,但木星包含了大部分剩余的0.2%。这种质量轻轻地拉扯着太阳。
"太阳实际上稍微围绕木星运行,"奥多诺霍说。
在太阳系中,行星和它们的卫星有自己的重心。地球和月球进行了一个更简单的舞蹈,重心保持在地球内部。奥多诺霍也制作了这个视频:
动画还展示了地球和月球在未来三年内的运动,以3D形式展示。(地球和月球之间的距离没有按比例绘制。)
冥王星和它的卫星卡戎也做了类似的事情,但有一个独特的转折:重心总是在冥王星的外部。
因此,每个行星系统都围绕一个看不见的点运行,包括看起来位于中心的恒星或行星。重心有时帮助天文学家找到围绕其他恒星运行的隐藏行星,因为他们可以计算出系统包含他们看不见的质量。
"当然,行星确实围绕太阳运行,"奥多诺霍说。"我们只是在这种情况上有点吹毛求疵。"