太阳系：太阳系的中心到底在哪？几百年过去了，科学家还在寻找
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四百多年前 ， 波兰天文学家哥白尼发表了《天体运行论》 ， 指出地球并不是宇宙的中心 ， 太阳才是 。 日心说的提出对于人类来说具有划时代的意义 ， 虽然它没有马上被接受 ， 但是让人类逐渐认识到了地球并非至高无上 。
当然 ， 日心说也并不准确 ， 因为宇宙中还有无数的天体与太阳没有任何瓜葛 。 即使是在银河系中 ， 太阳也不过是沧海一粟 ， 距离星系的中心有2.5万光年之遥 。 如果非要说是中心 ， 太阳充其量可以竞选一下太阳系的中心 。
没错 ， 是竞选 。 它是不是太阳系的中心 ， 也不好说 。
我们这里提到的太阳系中心 ， 指的是太阳系的质心 。 所谓的质心 ， 是物理学上将一个有体积的物体的所有质量假想为聚集于此的一个点 。 质点不一定位于几何中心 ， 比如我们常见的不倒翁 ， 质心在最下方 ， 这是因为它们的最下方有一个质量很大的配重 ， 所以不论怎么晃动 ， 最终都会回到直立起来的状态 。
对外界的物质来说 ， 整个太阳系的引力作用可以看作从质点出发；而对于太阳系内天体来说 ， 它们围绕的中心也是质心而非单纯的太阳 。
按说整个太阳系也应该像不倒翁一样 ， 太阳占据了绝大部分质量 ， 质心也应该位于太阳处 。 但是 ， 由于其他天体的引力作用（尤其是木星的恐怖质量） ， 导致太阳系的质心并不严格位于太阳的核心处 。 这造成的结果就是 ， 不仅行星从本质上说是围绕这个质点在公转 ， 甚至太阳也会绕着质点发生晃动 ， 就像是一个被你转动的呼啦圈 。
实际上 ， 随着各个行星的运动 ， 太阳系的质心也在发生变化 。 它有的时候位于太阳表面附近 ， 有的时候甚至在太阳以外 ， 最远甚至可以距离太阳中心达151.4万公里 。 要知道 ， 太阳的半径也不过是69.6万公里 。 也就是说 ， 太阳系质心最远的时候 ， 距太阳表面超过一个太阳半径那么远了！
对于太阳系质心的研究 ， 科学家们已经进行了很久 。 但是 ， 由于天体运动过于复杂 ， 这项工作也一直有极高的难度 。 最近 ， 一支国际天文学家团队终于取得重大突破 ， 将太阳系的质心位置范围缩小到了100米以内 。 那么 ， 他们究竟是怎样探测太阳系质心位置的呢？
（图片说明：最近几十年内太阳系质心位置的变化）
首先我们要知道 ， 多体运动的计算几乎是不可能的 ， 所以科学家们选择直接通过观测来寻找结果 。 观测方法的本质 ， 就是通过天文观测来判断质心对地球的影响 ， 从而推测出质心的位置 。
在此之前 ， 天文学家们通常是利用多普勒效应 ， 观测天体光谱的偏离方向 ， 从而确定地球受到了质心的拖拽作用是怎样的 。 但是 ， 在这个过程中 ， 他们发现了许多的误差 。 美国宇航局喷气推进实验室的天文学家Michele Vallisneri指出：“通常来说 ， 更多的数据可以得出更精确的结果 ， 但是在我们的计算过程中 ， 始终有一个偏差 ， 挥之不去 。 ”
而且 ， 他们最初认为这些误差可能来自于引力波 。 但他们后来发现 ， 在相对静止的太阳系框架中并不存在这样的引力源 ， 这意味着这些误差与太阳系质心的不断变化有关 。
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