 在太陽系中，太陽無疑是一個(gè)中心天體，它通過氫核聚變產(chǎn)生的能量使太陽系變得明亮，同時(shí)其強(qiáng)大的引力也束縛著太陽系內(nèi)的各大天體，包括地球在內(nèi)的八大行星，矮行星，小行星，彗星等都繞著太陽公轉(zhuǎn)。 盡管如此，木星作為太陽系內(nèi)已知的最大質(zhì)量行星（地球質(zhì)量的317.8倍）卻沒有繞太陽公轉(zhuǎn)。在這個(gè)問題上，天文學(xué)家們一直爭論不休，至今沒有定論。但是，有一點(diǎn)是可以肯定的——木星的確是繞著太陽公自轉(zhuǎn)，并且圍繞著太陽旋轉(zhuǎn)的行星。實(shí)際上，所有行星的運(yùn)行都不像繞太陽運(yùn)行那么簡單，太陽相對于其他行星也不是固定不動的，太陽系內(nèi)的天體運(yùn)動實(shí)際上非常復(fù)雜。  太陽的中心地位來自于它巨大的質(zhì)量——它是地球質(zhì)量的33.3萬倍；太陽系中的天體數(shù)量非常龐大，僅太陽系內(nèi)部（木星軌道以內(nèi)的范圍）就有1.5一顆直徑超過100米的小行星。這些小天體雖然大小各異，但其形狀都是橢圓形或圓形的，并且在它們周圍環(huán)繞著一些體積很大、密度很高的氣體行星和液態(tài)水體。但是，除太陽外，其他太陽系天體加起來的總質(zhì)量僅占整個(gè)太陽系總質(zhì)量的0.14%。 太陽系總質(zhì)量高達(dá)99.86%的太陽能產(chǎn)生非常強(qiáng)的引力，最遠(yuǎn)能支配1光年外的天體運(yùn)動；這讓科學(xué)家們對它充滿了好奇。太陽究竟是個(gè)什么樣的存在？為什么會有如此巨大的力量呢？科學(xué)家認(rèn)為，這是由于地球上的水在不斷蒸發(fā)所導(dǎo)致的。雖然太陽并不等同于太陽系的真正中心。關(guān)于其成因，可以從太陽—木星雙星簡化模型中得到解釋。  牛頓“萬有引力定律”告訴我們：太陽對木星有引力的時(shí)候，木星也會對太陽產(chǎn)生大小相同的引力。這是因?yàn)椋?dāng)?shù)厍蚴艿皆虑蚧蚧鹦堑奈r(shí)，它們將圍繞著太陽旋轉(zhuǎn)；而當(dāng)月球或者火星受到其他天體的作用力時(shí)，其運(yùn)動狀態(tài)將會改變。因此，太陽系中存在著各種力。太陽與木星之間存在著相互吸引，相互靠近的趨勢，這就是萬有引力。 但是太陽和木星并沒有因?yàn)橐ψ饔枚l(fā)生碰撞，這是因?yàn)檫@兩個(gè)天體都在做圓周運(yùn)動，引力正好起到向心力的作用。 所以太陽和木星是可以同時(shí)自轉(zhuǎn)又繞著自己的軌道公轉(zhuǎn)的兩顆行星。如果太陽與木衛(wèi)二之間有足夠大的距離，那么兩者之間就會形成一個(gè)環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的小衛(wèi)星。 的確是這樣，木星是做圓周運(yùn)動的，太陽實(shí)際上也是做圓的，它們的繞行中心都不是各自的，而是共同的質(zhì)量中心或引力中心。  假設(shè)太陽質(zhì)量M,木星質(zhì)量m,日木距離r,太陽到共同質(zhì)心的距離x,角速度ω（兩天體ω相等）.根據(jù)牛頓力學(xué)可得到以下關(guān)系式：1。  化簡后可得到以下結(jié)果；  代入具體數(shù)值可得x=74.23萬公里。 由于太陽自轉(zhuǎn)，導(dǎo)致太陽是一個(gè)扁球體，所以太陽赤道半徑在所有半徑中最大，為69.63萬千米。 可見，日木的共同質(zhì)心并不在太陽內(nèi)部，而是位于太陽表面46000千米（相當(dāng)于地球直徑的3.6倍）以外。  無論是太陽還是木星，它們都將繞這一共同質(zhì)心旋轉(zhuǎn)。 只是太陽的公轉(zhuǎn)軌道半徑較短，木星的軌道半徑較大。 那么在太陽系中，有多少個(gè)太陽繞著自己的中心運(yùn)行？如果有一個(gè)地球繞著另一星球運(yùn)轉(zhuǎn)的話，那又是怎樣呢？請看下面的故事吧！ 兩種天體的運(yùn)動方式如下圖； 如果考慮太陽系內(nèi)所有天體，實(shí)際情況就更為復(fù)雜。 由于各種行星都是由恒星演化而來，因此它們的形狀也各不相同；而且這些行星還經(jīng)常圍繞著一個(gè)或多個(gè)其他星球公轉(zhuǎn)。這一切使得我們無法確定整個(gè)太陽系到底有多少顆小行星？ 太陽系的質(zhì)量分布會隨各個(gè)天體的運(yùn)轉(zhuǎn)而相應(yīng)地發(fā)生變化，因此太陽系整體的共同質(zhì)心并不固定在太陽中心，而是處于不斷變化之中。  如果太陽系內(nèi)部的質(zhì)量均勻分布，那么共同質(zhì)心就會在太陽的內(nèi)部甚至是太陽的中心位置，例如在1990年的時(shí)候太陽系的共同質(zhì)心就在太陽的核心區(qū)域附近。 如果太陽系有兩個(gè)以上行星圍繞著它旋轉(zhuǎn)（如木星和土星），那么它們之間會形成一個(gè)環(huán)繞環(huán)。這個(gè)環(huán)繞環(huán)將是地球上所有生命存在的場所；而其他行星則可能被隔離開來。 如果太陽系質(zhì)量分布不均，則共同質(zhì)心會在太陽外，例如1981年太陽系共同質(zhì)心就在太陽外表面。 只是由于太陽的質(zhì)量太大，即使共同質(zhì)心不在太陽內(nèi)，也會在太陽表面附近，所以很多時(shí)候我們做了簡化處理，把太陽的相對位置看成是不變的，其他天體都是繞太陽公轉(zhuǎn)的。  而實(shí)際情況下，太陽的確是以一個(gè)或大或小的半徑方向擺動的。 如果宇宙中存在先進(jìn)的外星文明，他們通過觀測太陽的徑向擺動，就可以間接發(fā)現(xiàn)太陽系中存在大行星。 不過，由于這些星球都遠(yuǎn)離地球，無法直接觀察到它們的活動情況，因此，天文學(xué)家只能借助衛(wèi)星或其他探測器來了解其內(nèi)部的構(gòu)造和運(yùn)動規(guī)律。這顯然是非常困難的事。 其實(shí)天文學(xué)家們正是用這種方法發(fā)現(xiàn)了許多遙遠(yuǎn)的系外行星，有些系外行星甚至有可能存在生命。  只是就目前我國宇航技術(shù)而言，親臨現(xiàn)場探訪這些遙遠(yuǎn)的外星世界實(shí)在是天方夜譚。 但這并不是說宇宙中沒有適合人類居住的星球。如果我們能夠?qū)崿F(xiàn)這種設(shè)想的話，那么人類就可以利用自己的科技力量去探索太空了。 目前比較令人期待的是，本世紀(jì)中后葉，發(fā)射光速10%的星際飛船，用了約50年時(shí)間飛抵4.2光年外的三合星系統(tǒng)——南門二。 到了以后，星際飛船又把探測到的數(shù)據(jù)以光的速度傳回到地球上，需要等待四年以上的時(shí)間才可接受。
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