親子觀星會

http://www.cnbeta.com/articles/tech/691281.htm

隨著“年齡”的增長，太陽對質量變小、引力減弱。該研究著眼于水星軌道的變化，以確定太陽的健康狀況。

這項研究的主要作者、美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心(Goddard Space Flight Center)的研究員安東尼奧·杰諾娃(Antonio Genova)在一份聲明中說，“水星是離太陽最近的行星，這使得它對恒星的引力非常敏感”。

正如愛因斯坦所說，太陽這樣的大物體會扭曲周圍的時空連續體，質量越大引力越大，行星軌道就會保持在較小的范圍，反之亦然。

科學家們利用無線電跟蹤數據確定了水星位置的差異，他們發現，水星明顯地表現出行星軌道正在擴大的跡象。說明太陽對水星的引力愈發減弱。

不過太陽的這些變動對人們的影響是微乎其微的，不會影響日常生活。

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180118141822.htm

(https://www.sciencedaily.com/images/2018/01/180118141822_1_540x360.jpg)

https://technews.tw/2018/01/23/solar-system-mercury-ephemeris-einstein-theory-of-general-relativity-gravity/

就如同人類步入老年後越來越沒力，美國太空總署（NASA）現在證實了太陽隨著年紀增長在損失質量，對行星的控制力道也減弱了，證據來自水星軌道發生變化，幾個世紀下來稍微往外擴大了點（當然這種變化於我們而言相當微不足道）。


水星是最靠近太陽的行星，對太陽的質量與引力變化最為敏感，科學家一直在觀察這個行星的運動路徑，並繪製水星的星曆表（ephemeris），紀錄了水星多個世紀以來的近日點及遠日點位置變化。

提到水星軌道的變化之前，必須先提到重力場的歷史觀。

愛因斯坦誕生前，世界以牛頓力學為信仰，因此當水星的實際軌跡與牛頓動力學預測的有所偏差時，科學家將水星近日點的反常特殊軌道稱為歲差現象，對其感到困惑。牛頓認為這種擺動是某顆介於水星和太陽間的未知星球其引力所造成，而這顆假想行星在 1859 由當時最偉大的天文學家之一 Urbain Le Verrier「證實」存在，命名為火神（Vulcan）。

但偉大的物理學家愛因斯坦在發表他的相對論後打破了這個神話，推翻牛頓的絕對時間觀。

1915 年，愛因斯坦發表的一系列論文中給出廣義相對論最初的形式，他首先注意到被稱為（弱）等效原理的實驗事實，也可以理解為，當除了重力之外不受其他力作用時，所有質量足夠小（即其本身的質量小到對重力場的影響可以忽略）的測驗物體在同一重力場中會以同樣的方式運動。

既然如此，則不妨認為重力其實並不是一種「力」，而是一種時空效應，即物體的質量能夠導致時空彎曲，重力源對於測驗物體的重力正是這種時空彎曲所造成的一種幾何效應。這時，所有的測驗物體在這個彎曲時空中做慣性運動，其運動軌跡正是該彎曲時空的測地線，它們都遵守測地線方程式。

簡單說，愛因斯坦用廣義相對論完美解釋了水星近日點的反常運動，是因為受到太陽巨大質量造成的時空彎曲所影響，其他科學家不得不心悅誠服的接受這個理論。

而廣義相對論中，還有另一個極為渺小的因素也可能影響水星的歲差現象：太陽扁率，現在 NASA 與麻省理工學院組成的團隊透過精確計算扁率的變化，證實水星軌道已往外擴大了點。團隊的研究數據來自已撞擊水星表面的信使號（MESSENGER），這是人類第一顆成功近距離探測水星的探測衛星，多達 7 年的數據讓研究人員足以確定太陽如何失去質量、失去的質量如何導致行星的軌道擴大，這也是第一次有關太陽質量損失的實驗觀測論文發表。

信使號的數據證實愛因斯坦是對的，不過也許有天科學家們又會找到一個與理論略有不同的地方，就像愛因斯坦當年推翻牛頓一樣地推翻這位天才。當然這件事還沒有發生。

另外，這種微小的軌道變化影響是相當微不足道的，大概就是地球軌道每年擴展不到 1 英吋的那樣不足一提，但這些變化對於監測太陽本身可能是非常有用的訊息，越來越多的觀測數據可讓理論更加堅實。這篇論文發表在《自然通訊》期刊。