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整個太陽系繞著一個看不見的點旋轉
按照正常設想﹐我們認為太陽是太陽系的中心﹐行星﹑小行星﹑彗星等天體都繞著太陽運行﹐然而根據最新研究﹐這並非完全正確。雖然太陽創造了太陽系﹐但太陽系內所有天體最終卻不是以太陽為首﹐包括太陽在內﹐都繞著另一個看不見的質心旋轉。
在天文物理學中﹐2個或多個互繞物體的質量中心稱為質心(barycenter)﹐如果是2個天體且其中一個比另一個大許多﹐質心通常會位於質量較大的天體內部(不一定是該天體中心)﹐因此較小的天體會在軌道上繞著該共同質心運動﹐而較大的天體則略微抖動。
以地月系統來說﹐最簡單的說法可能是地球和月亮相互繞旋﹐然而實際上月亮並沒有繞地球中心運行﹐相反地﹐地球和月球都繞著一個位於地球內部的質心運轉﹐該點距離地球中心約4,671公里﹐約為地球中心到地表距離的75%。
繼續放眼整個太陽系也是如此﹐只不過太陽系的質心並不在太陽內部﹐根據美國范德比大學(Vanderbilt University)團隊最新研究﹐太陽系質心位於太陽表面外側﹐約比太陽表面高100公尺﹐科學家稱此點為「太陽系中絕對靜止的位置」﹐包括太陽在內﹐太陽系內所有天體皆是繞著此質心旋轉。
為了展示這現象﹐日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)科學家James O'Donoghue製作了示意影片﹐該動畫中可以看見太陽﹑土星和木星如何進行引力拔河﹐雖然誇大了太陽的運動使其變化更明顯﹐但能確定太陽確實圍繞著一個質心繞旋﹐有時甚至偏離頗遠。而太陽離質心之所以時近時遠﹐主要是受木星引力影響。已知太陽質量占太陽系總質量99.8%﹐然而剩下的0.2%幾乎都是木星質量﹐以至於後者有點能力稍微拉動太陽。
James O'Donoghue也製作了另一段地月系統的影片﹐可以看到地球和月球的雙人舞蹈相對簡單﹐系統質心位於地球內部。
了解太陽系精確的引力中心位置﹐有助於科學家檢測非常微小的低頻重力波﹐也能幫助天文學家找到環繞恆星的隱藏版行星。
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