木星が太陽の周りを回っていると思ったら大間違い

太陽系をイメージする場合、私たちはしばしば物事の中心にある主星をイメージし、惑星がその周りを周回するときに静止して動かなくなります。この図は物事を理解しやすくしていますが、技術的には不正確です。たとえば、私たちの最大の惑星である木星を考えてみましょう。それは太陽の中心を周回するのではなく、太陽と太陽の間の空いた空間にある重心と呼ばれる点を周回します。これは、太陽が木星に重力を及ぼすだけではないためです。木星は非常に大きいため、木星自体の引力が太陽の動きにも影響します。

太陽は木星よりも約 1,000 倍重く、これら 2 つの天体は距離と質量に比例して互いに影響し合うため、木星の重力が太陽に及ぼす量は、太陽の重力が木星に及ぼす量の 1,000 分の 1 です。そして、木星の軌道が完了するまでに 11.8 地球年かかり、太陽が重心の周りを移動するのにも同じ時間がかかります。

太陽と木星の重心は、太陽の中心から太陽の半径の 1.07 倍、つまり表面から太陽の半径の 7% の位置にあります。太陽もこの場所を周回しています。この催眠術的な NASA アニメーションが説明するように、惑星面を上から見ると、太陽が天の川の周りを移動するときにわずかにぐらつくことに気づくでしょう。

これは、ディナー パーティーで人々に感銘を与えるだけのクールな事実ではありません。結局のところ、「まあ、厳密に言えば…」で文章を始める人を嫌いな人はいないでしょう。実際の応用としては、惑星探索の科学者が同様の事実を探すことができるということです。他の星の中をぐらつき、他の巨大な天体の存在を推測します。

そして、専門的な話になりますが、太陽の正確な中心を周回する惑星は他に存在しないということも注目に値します。しかし、それらが太陽に与える影響はごくわずかなので、それら（私たちの）それぞれの重心は星の燃えるプラズマの奥深くに埋もれているため、事実上中心を周回しています。

その理由の 1 つは、木星の超巨大な存在によるものです。明らかに巨大なスケールの片側に他のすべての惑星を積み上げ、さらにその惑星の山を念のため 2 倍にしたとしても、巨大な木星の方が依然としてそのすべてを上回ることになります。

しかし、絶望しないでください。私たちが教えられてきたことがすべて間違っているわけではありません。軌道の重心について詳しく学ぶと、すべてのものがつながっており、すべてのものが互いに影響し合っていることを思い出させてくれます。それは、時には大きな程度に、時には小さいながらも、常に測定可能な程度に影響し合っているということです。私たちの太陽系は、回転する一連の円ではありません。各要素が独自の軌道を移動するときに脈動する、脈動する数学雲の代わりに考えてください。私たちは、奇妙な形をした球体が結合されたシステムの中で生きており、宇宙を通る魅力的な共有経路を描いています。