我家阳台上的太阳系，八大行星到底怎么带着我们跑银河系

昨晚在阳台晾衣服,抬头看见金星亮得不像话，突然就琢磨起一个事儿——我们总说八大行星绕着太阳转，可太阳自己也没闲着啊，它正带着我们这一大家子，在银河系里狂奔呢，那八大行星到底是怎么跟着跑的？轨迹长什么样？我查了不少资料，发现这事儿比想象的有意思多了。

先别急，咱们得弄清楚太阳在银河系怎么走

理查德·费曼说过，真正理解一件事的标志，是你能用大白话讲给奶奶听，那我试试，想象你在一辆高速行驶的大巴车里往前走——你相对于车在走，车相对于地面在走，地面还跟着地球在转，太阳系在银河系里的运动，差不多就是这个感觉，但复杂得多。

太阳目前正带着我们以大约每秒220公里的速度绕着银河系中心狂奔，注意这个数字——每秒220公里，换算一下相当于时速79万公里，你此刻正以这个速度在宇宙中飞驰，只不过因为周围的一切都在跟你一起飞，你完全感觉不到，太阳绕银河系中心转一圈大概需要25亿年，天文学家管这个叫一个"银河年"，上次太阳转到这里的时候，恐龙还没出现呢。

行星们在太阳系内部的那些小动作

就好理解了,我们熟悉的那个太阳系模型——八大行星在几乎同一个平面上，沿着各自的椭圆轨道绕太阳转——这个是相对于太阳的运动，水星跑得最快，轨道速度约每秒47.9公里；海王星最慢，约每秒5.4公里，所有行星的轨道面基本都落在黄道面附近，就像一群孩子在同一个大圆盘上你追我赶。

行星	平均轨道速度（km/s）	与黄道面倾角	绕太阳一圈耗时
水星	9	0°	88天
金星	0	4°	225天
地球	8	0°（基准面）	365天
火星	1	9°	687天
木星	1	3°	9年
土星	7	5°	5年
天王星	8	8°	84年
海王星	4	8°	165年

这些数字摆出来你可能觉得平平无奇——不就是快慢不同嘛，但等一下，精彩的在后面。

把两个运动叠起来，画面就魔幻了

现在把太阳绕银河系中心的运动和行星绕太阳的运动同时考虑进去——这就是费曼说的"从另一个参考系看问题"，结果是什么？行星走的不是简单的螺旋线。

因为黄道面相对于银河系盘面是倾斜的——倾角大约60度，这个倾斜角度特别关键，太阳带着整个太阳系在银河系盘面上大致沿着一个方向飞，而行星们绕着太阳在黄道面上转圈，黄道面又斜插在银道面上，两个运动一叠加，行星在银河系中的实际轨迹是变形的螺旋线——有时候它们被甩在太阳前面，有时候拖在后面；有时候在太阳上方，有时候在下方。

我找到一个特别形象的比喻。《自然·天文学》上有篇文章描述过这个现象，说这就像游乐场里的旋转秋千——秋千本身在绕着中心柱转（行星绕太阳），但整个游乐设备又被装在了一辆大卡车上在高速公路上飞驰（太阳绕银河系中心），你从空中俯拍，看到的就是一个个画着螺旋的轨迹，水星因为跑得快，螺旋最密；海王星慢吞吞的，螺旋拉得很长。

更绝的是，太阳系平面并不是平着飞的

我们通常想象太阳系像飞碟一样平着在银河系里飘,但实际上黄道面相对于银道面翘起来大约60度，这就意味着，行星绕太阳的圆盘是"侧着"在银河系里前进的，著名天体物理学家约翰·刘易斯在《太阳系物理与化学》里专门提过这个倾斜角，说这可能是太阳系形成初期受到附近恒星引力扰动的结果。

当你看到那些画着太阳系在银河系中螺旋前进的示意图时,那些螺旋并不是平躺在银河系盘面上的——整个螺旋结构是斜插着的，像一张被风吹歪了的大网在宇宙中拖行。

这事儿怎么琢磨其实挺多

有时候晚上看星星,知道那些光点是银河系里的恒星，它们也在各自绕着银河系中心转，速度还都不一样，太阳带着我们穿越猎户座旋臂，一路上邻居换了又换，地球绕太阳的速度是每秒30公里，可太阳绕银河系的速度是每秒220公里——也就是说，我们跟着太阳狂奔的速度，是自己绕圈速度的七倍多，但太阳系内部的秩序一点不乱，行星们该转几圈转几圈，带着各自的卫星，稳稳当当的。

卡尔·萨根在《暗淡蓝点》里写过一句让我印象特别深的的话，大意是说天文学教会我们谦卑，想想也是，你此刻坐在这里读这些字，身体却在以每秒几百公里的速度穿过宇宙空间，轨迹是一圈一圈的螺旋——但一切都那么安静，晚风照样吹，茶杯里的水纹丝不动，宇宙的尺度，有时候就这么让人恍惚。