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冲出地球
1.16.2 天体测量法寻找行星
天体测量法寻找行星

如何使用正确的方法搜寻恒星系中的行星呢?我们先聊一种比较“笨”的方法——天体测量学或者称作测天学(Astrometry)。此方法为天文学中最古老、最基础的一个分支,主要以测量恒星的位置和其他运动天体的距离和动态为主。

中学物理学讲过地球围绕太阳的公转是因为万有引力的存在,但以为只是地球围绕太阳旋转,而太阳的重心在宇宙中的位置不变那就错了。真实的情况是,地球和太阳围绕着其共同的质量重心旋转,但是由于地球和太阳的质量相差太大,只有太阳的1/330000,这个共同质量重心在太阳的内部。如此从远处观测就跟太阳不动,而是地球单方面围绕太阳旋转似的。但从理论上讲,太阳也在围绕着地球和太阳的共同质量重心抖动,虽然幅度很小很小,但总是可以观测到的。利用这个原理,倘若发现宇宙中的某颗恒星在如此抖动着,恭喜你,你可能找到了至少带有一颗行星的恒星系。

太阳系的质量中心运动相对于太阳的位置

原理简单易懂,剩下的就是计算和观测的问题,但是那些恒星距离我们地球动辄就几十光年、几百光年,甚至几万、几亿光年,用望远镜观测这颗恒星是否在抖动实在是困难,而且十分枯燥,加之在地球上由于大气层和地球自转的影响,更难测量准确,所以直到现在用这一方法找到的被大家认可的行星还十分稀少,但是科学家又发现了另一种比较简单的方法。