太阳的背后会不会隐藏着另一颗“地球”,而人类一直没有发现?

望远镜的出现极大地提升了人类对宇宙的观测能力 , 凭借着这一“利器” , 我们已经在太阳系中发现了大量的天体 , 甚至连一些远在柯伊伯带的小天体也出现在我们的视野里 。 然而我们的观察范围却有一个盲区 , 由于太阳的遮挡 , 我们一直都看不到太阳背后的区域 。

太阳的背后会不会隐藏着另一颗“地球”,而人类一直没有发现?
文章图片
太阳的背后有什么?
在太阳的背后当然也运行着各式各样的天体 , 通常情况下 , 当它们飞出被太阳遮挡住的区域之后 , 我们就能观察到它们的踪迹 。 但有一种特殊的情况是 , 假如有一个天体一直与地球和太阳保持“三点一线”的同步运行状态 , 那么在我们的视野里 , 这颗行星就始终隐藏在太阳的背后 , 我们就无法观察到它 。

太阳的背后会不会隐藏着另一颗“地球”,而人类一直没有发现?
文章图片
进一步想 , 假如这个始终隐藏在太阳背后天体是一颗像地球一样的行星 , 并且也位于太阳系的宜居带中 , 我们同样也观察不到 。 这就有点意思了 , 可以想象的是 , 如果真有这么一颗行星 , 那么它很可能也会像地球一样成为“生命的天堂” , 这对于人类而言无疑是一个极好的消息 。
太阳的背后会不会隐藏着另一颗“地球” , 而人类一直没有发现呢?

太阳的背后会不会隐藏着另一颗“地球”,而人类一直没有发现?
文章图片
在由太阳和地球共同组成的引力场中 , 存在着5个特殊的位置 , 这被称为“拉格朗日点”(如上图所示) , 理论上来讲 , 在这些位置上的天体就可以在太阳引力和地球引力的共同作用下 , 与地球保持同步运行状态 。

太阳的背后会不会隐藏着另一颗“地球”,而人类一直没有发现?
文章图片
从上图中我们可以看到 , 如果另一颗“地球”正好处于“L3”这个位置 , 就能够始终隐藏在太阳的背后 , 那么这样的情形真的存在吗?其实如果整个太阳系只有地球、太阳 , 以及这颗假想中的“另一颗地球” , 那么这种情形就可能发生 。
但我们都知道 , 太阳系里还广泛存在着其它的天体 , 其中不乏一些引力强大的存在 , 尤其是木星 。 这就意味着 , 在这些天体的引力作用下 , 即使真有一颗行星正好处于“L3”这个位置 , 它也将逐渐离开这个微妙的引力平衡点 。
也就是说 , 就算从理论上来讲 , “L3”这个位置上也不可能长时间存在一颗行星 。 可能有人会说了 , 宇宙中存在着太多的奥秘 , 或许由于某种的特殊机制 , 在这个位置上真的存在一颗行星也说不定 , 好吧 , 我们接着聊 。
如果有一颗行星隐藏在太阳背后 , 人类能发现吗?
相信有不少人都会认为 , 在地球围绕太阳公转的过程中 , 只有地球在运动 , 而太阳一动也不动 , 但实际情况却并非如此 , 事实上 , 在这个过程中 , 太阳和地球都在围绕着它们的共同质心在运动 , 只不过由于太阳和地球的共同质心距离太阳的中心很近 , 因此并不明显 。

太阳的背后会不会隐藏着另一颗“地球”,而人类一直没有发现?
文章图片
但木星就不一样了 , 由于这颗行星的质量大约是太阳的千分之一 , 因此木星和太阳的共同质心与太阳中心的距离可以达到太阳半径的1.07倍 , 换句话说就是 , 这个共同质心落在了太阳表面之外 , 由此可见 , 在木星围绕太阳公转的过程中 , 太阳也会出现非常明显的摆动 。

太阳的背后会不会隐藏着另一颗“地球”,而人类一直没有发现?
文章图片
据此我们可以很容易推测出 , 当地球运行到与木星和太阳的连线垂直的位置上时 , 我们在地球上就可以观察到太阳被木星的引力“拽”开了一点 , 在这种情况下 , 原本被太阳遮挡的“L3”这个位置也就出现在人类的视野里 , 如果这里真的隐藏着另一颗“地球” , 那么人类就能发现它 。
另一方面来讲 , 人类发射的一些探测器也可以观察太阳的背后 , 比如说发射于1990年的“尤利西斯号”(Ulysses) , 其运行轨道平面与黄道面几乎是互相垂直 , 也就是说 , 这个探测器可以直接从太阳的上方或者下方进行观测 。

太阳的背后会不会隐藏着另一颗“地球”,而人类一直没有发现?
文章图片
又比如说发射于2006年的“日地关系天文台”(STEREO)就是两颗专门观测太阳的卫星 , 这两颗卫星分别部署在地球公转轨道上的“前方”与“后方”(相对于地球运行方向) , 其主要任务就是在不同的位置上观测太阳 , 从而获得太阳的三维图像 。