未解之谜|地球真的是绕着太阳转的吗？

我们都被这样教过：太阳系的地球和其他行星都绕着太阳运转，而整个太阳系又是绕着银河系公转。科学老师有可能教错吗？我们所学到的关于物理和引力的知识都是正确的吗？

地球是否在严格意义上绕着太阳运动？

让我们先从实用性说起，我们所学的并非完全错误：地球确实绕着太阳运动。但是从最严格的意义上来说——并不是的。

你可能会觉得不可能：似乎这已经过测试、验证，并成为常识，而且是孩子在小学上的第一节科学课程之一。我们对太阳系的基础了解怎会是错的呢？——这其实是一个学术问题。

一切有质量的物体都有重力，质量越大重力就越大。太阳和其他行星都有自己的“重力井”，彼此相互作用和牵引。因为有几个不同的重力井相互作用，这意味着轨道系统（如我们的太阳系）中的一切物体都在系统的质量中心上，这个质量中心被称为质心。地球、太阳以及太阳系中的其他天体都是围绕质心运转——而不是太阳。

质心在哪里？

在诸如我们太阳系的单恒星系统中，大部分时间（但不是全部时间），质心位于恒星内部的某处。但是巨大的天体（如行星）在轨道上运转的时候，质心是在不断变化的。

如果发生不寻常的对齐方式，此时大部分的质量位于恒星的一侧，质心就会存在于恒星的半径之外。例如，我们太阳系中的大块头——木星，它与太阳的共同质心实际上是位于太阳表面之外的7%太阳半径的位置。

而在双恒星系统的情况中，质心将位于两星之间；如果两颗恒星质量不同，质心将会接近质量更大的那一个。

事实上，地球甚至不围绕当前的质心运转，它围绕大概八分钟前的质心运行。如果太阳突然消失，地球在沿公转的切线方向飞出去之前，会在当前的轨道上持续运行八分钟，因为引力不是瞬时的——它的传播速度几乎和光速相当。