两颗行星能共享同一轨道吗?

格雷哈·杰克逊向剑桥大学的斯图尔特·希金斯博士提出了这个问题。

斯图尔特:理论上……是的。

格莱哈-好吧，现在我们都明白了。只是在开玩笑。天文学家给这些东西起了个特别的名字。

Stuart -天文学家把这样的系统称为双星系统，两个物体以一个共同的中心围绕彼此运行。你最近可能听说过一个由两个黑洞组成的双星系统，它的指纹是在引力波中发现的，由LIGO实验测量。在这种情况下，两个黑洞正在螺旋状地相互融合，但两颗行星是否有可能出现一种破坏性较小的情况。

首先，值得注意的是，当月球绕地球运行时，不仅仅是月球在移动。月球的质量有足够的引力来影响地球的运动。然而，如果你想象在月球中心和地球中心之间画一条线，月球和地球围绕这条线旋转的那一点位于地球深处，实际上离地球中心很近。所以，虽然月球确实会引起地球的轻微摆动，因为地球比月球大得多，但本质上，月球只是在绕着地球转。

然而，当我们想到一个双星系统，比如说在两个相等匹配的物体之间。如果你在它们之间画一条虚线，直线上它们旋转的点不会在任何一个物体的内部，它们都绕着一个空白空间的点旋转。一个典型的例子就是冥王星和它的卫星卡戎。因为它们的质量大致相似(冥卫一的质量约为冥王星的12%)，它对冥王星轨道的影响要比月球对地球轨道的影响大得多。这意味着冥王星和沙伦围绕空间中的一个点缓慢旋转。它看起来有点像一个成年人在操场上荡秋千。成人的脚保持在旋转的中心，但当他们向后倾斜时，他们的头也像孩子一样绕着脚旋转。

格雷哈:好吧。让孩子们旋转到生病是一回事但我想知道的是我们是否真的在宇宙中看到过类似的岩石?

在2012年，天体物理学家使用开普勒太空望远镜观察到比这更复杂的东西。一对行星围绕一对恒星运行。想象一下，两个太阳围绕着彼此紧密地运行，然后两个距离不同的行星围绕着这两个旋转的太阳运行。如果你站在其中一颗行星的表面仰望天空，你会看到两个太阳，就像《星球大战》中著名的虚构星球丹图因一样。

格雷哈——科幻小说变成了科学事实。很好，我喜欢这种情况，但这只是一个例子。有没有其他证据表明存在双行星。根据斯图尔特的说法，我们应该感谢我们的幸运星……

2014年，加州理工学院的科学家们开发了一种计算机模拟，表明两颗类地行星的双星系统也是可能的。

Graihagh -你知道了，Jonathan。理论上是的，但我们还没有找到太多的例子。所以，看这个空间。非常感谢Stuart Higgins，他帮助我们完成了本期节目。下一集我们将继续讨论勒博杭的困境。