Question

木星真的在围绕太阳的中心公转吗？

Answer 1

当我们描绘太阳系时，我们常把太阳，主导一切的恒星作为所有事物围绕的中心，平稳且不可撼动，行星在各自的轨道上围绕太阳公转。这样的描绘让事情变得容易理解，但是准确来讲它不准确。以太阳系中最大的行星木星为例，它并不是围绕太阳的中心转动，而是绕着质心—在木星与太阳之间广袤空间中的一个点旋转。这是因为不仅太阳的引力作用于木星，木星如此的庞大，以至于它的引力也在影响太阳的运动。

太阳的质量是木星的1000多倍，这两个天体对彼此之间的引力与它们的距离和质量成比例，因此木星对太阳的引力大小大约是太阳对木星引力大小的1000分之1。木星的公转周期是11.8个地球年，太阳以同样的时间围绕这个质心运行一周。

太阳-木星质心的位置距离太阳中心1.07个太阳半径，即距离太阳表面距离为太阳半径的7%。太阳也在绕这个点运行，如果你从行星运行轨道平面的上方观察，你会发现，太阳在银河系中运动的同时也会发生轻微的摇摆，正如这个令人困意浓浓的美国国家航空航天局动画所示。

这可不仅仅是茶余饭后能拿来使人惊叹的事实，当然了，毕竟不是所有人都喜欢开头就是“严格来讲”这样的话。这个知识最大的应用就是让“行星猎人”（系外行星搜寻科学家）们通过观察其他恒星的相似摇摆，来推测其他庞然大物的存在。

更专业点，值得一提的是其他行星也不是围绕着太阳的几何中心运转的，只不过它们对太阳的影响微乎其微，可以近似是完全绕太阳中心运行。它们（包括地球）与太阳的质心深埋于太阳灼热的等离子体汪洋之下。

为何会这样呢？其中一个原因就是木星的庞大。假设将所有行星堆在一起，叠加起来形成一坨规模巨大的行星堆，然后加倍，即便如此庞大的木星也会令其相形见绌。

别灰心啊，又不是学的所有东西都是错的！学习质心与轨道的知识告诉我们，万物都相互联系，相互影响。虽然效应时大时小，但是终究可以被测出来。我们的太阳系不是圈套圈，而是翻腾的数学之云，随着每个元素在它们的轨道中穿行而悸动。我们生活在这样一个恒星系中，一大群奇特的球体被维系在一起，在太空中共同划出一条壮丽的轨道。

质心为多质点系统的质量中心。若对该点施力，系统会沿着力的方向运动、不会旋转。质点位置对质量加权取平均值，可得质心位置。以质心的概念计算力学通常比较简单。也指两个或多个物体互绕物体的质量中心。

木星是太阳系从太阳向外的第五颗行星，并且是最大的行星。古代的天文学家就已经知道这颗行星 ，罗马人以他们的神称这颗行星为朱庇特。古代中国则称木星为岁星，取其绕行天球一周为12年，与地支相同之故。到西汉时期，《史记‧天官书》作者天文学家司马迁从实际观测发现岁星呈青色，与“五行”学说联系在一起，正式把它命名为木星。

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