天文學(xué)家們已經(jīng)用了七年的時(shí)間來研究水星的運(yùn)動(dòng),以估算太陽的損失和使用的質(zhì)量,他們能夠計(jì)算出行星在太陽生命結(jié)束時(shí)離它有多遠(yuǎn)和多快。
在未來的50億年里,地球的軌道將向外移動(dòng)約75000公里(46,600英里)。鑒于我們的地球大約有14960萬公里——或者是一個(gè)天文單位(AU)——從太陽來看,這并不重要。每顆行星每年的移動(dòng)速度在1.4到1.6厘米之間。科學(xué)家估計(jì)太陽將在100億年的時(shí)間里失去0.1%的質(zhì)量;這是第一次使用觀察來限制值,減少了不確定性。
該研究發(fā)表在《自然通訊》上,但并不僅僅是關(guān)于這種漂移。研究人員的目標(biāo)是研究最細(xì)微的引力效應(yīng),以檢驗(yàn)牛頓力學(xué)和愛因斯坦廣義相對(duì)論的預(yù)測是否正確。到目前為止,沒有任何偏差。
研究小組能夠估計(jì),如果引力常數(shù)——用來表示由重力引起的兩個(gè)物體之間的力——不是一個(gè)常數(shù),那么它每年的變化必須小于25萬億分之一。這是一個(gè)比先前估計(jì)的10倍的改進(jìn),它利用了月球的運(yùn)動(dòng)。它也為強(qiáng)等效原理提供了更好的約束條件,即不可能區(qū)分加速參考系或引力場。
“我們用行星科學(xué)的方法解決了基礎(chǔ)物理學(xué)和太陽科學(xué)的長期和非常重要的問題,”論文的作者之一、美國宇航局戈達(dá)德太空飛行中心的地球物理學(xué)家Erwan Mazarico在一份聲明中說?!皬牟煌慕嵌葋砜催@些問題,我們可以對(duì)數(shù)字有更多的信心,我們可以更多地了解太陽和行星之間的相互作用。”
很明顯,這種相互作用在離太陽最近的行星的軌道上最明顯。水星的近日點(diǎn)(最接近太陽的位置)由于其他行星和我們自己的恒星的引力作用,每年都發(fā)生位移,從而使周圍的時(shí)空變形。對(duì)這種轉(zhuǎn)變的更小的貢獻(xiàn),在技術(shù)上稱為進(jìn)動(dòng),取決于太陽內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)。
“水星是這些實(shí)驗(yàn)的完美測試對(duì)象,因?yàn)樗鼘?duì)太陽的引力作用和活動(dòng)非常敏感,”研究報(bào)告的主要作者,麻省理工學(xué)院的研究員Antonio Genova,在NASA戈達(dá)德太空飛行中心工作。
這些數(shù)據(jù)是由NASA的信使號(hào)探測器收集的,該任務(wù)在2008年首次飛越水星,然后從2011年開始繞地球軌道運(yùn)行,直到2015年它被發(fā)送到水星上。
來源:頭條新聞