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现在,天文学家们寻找系外行星,主要是通过美国宇航局发射的开普勒太空望远镜去探测凌星现象——当一颗行星在观测者面前经过它所围绕的恒星时,会遮挡住光线,恒星亮度就会变暗.不过,第一颗被发现的系外行星不是用凌星现象观测到的,而是用检测“摇摆”的方法找到的,即检测恒星受周围行星的影响引发摇摆产生的星光变化.但摇摆导致的星光变化很微小,很难观测到,所以之后天文学家一般都采用凌星现象来寻找系外行星.
恒星因周围行星的存在而发生摇摆,这种现象其实并不稀奇.事实上,任何彼此围绕的天体或多或少地会影响彼此.如果两个天体质量相同,那么它们会绕着它们之间的中点旋转.这个点就是整个系统的质心,即质量的中心.如果其中一个天体质量变大,质心就会接近质量大的,那么质量较大的天体旋转时轨道路径就变短了,质量较小的天体轨道路径就变长了.现实中,地球的质量大约是月球的81倍,地月系统的质心位于离地球中心4670千米处,或地表以下1710千米处.而冥王星的质量是其卫星卡戎质量的8倍多,它们的质心位于冥王星表面以上960千米的地方.
只考虑两个天体的话,那么它们会绕着质心进行环绕.但是,太阳系中有很多行星,它们都会对太阳产生影响.能给太阳带来最大摇摆作用的就是木星.木星质量巨大,大约是其他所有行星质量之和的2.5倍,公转周期为11.86年.因为木星的作用,太阳会以11.86年为周期绕着一个位于太阳表面以上大约4.6千米处的点旋转.不过,土星的质量大约为木星的30%,公转周期为29.5年,所以它对太阳的摇摆作用与木星的相叠加,导致太阳随着土星的运动而逐渐改变自己的轨道.天王星和海王星也足以对太阳产生显著的摇摆作用,而所有的岩石行星以及矮行星、卫星等还会给太阳带来小波动.
最终,随着行星的运动,太阳会沿着一个由多种环路复合在一起的轨道运行.这样,整个太阳系的质心有时在太阳内部,有时候在太阳外部.如果不远处有外星文明的话,那么他们可以通过观测太阳的摇摆运动,就能发现这里有很多行星在围绕着太阳运行.
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参考文献：
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