太陽背面的地球軌道上會有什么星

一些玄幻小說中描繪過這樣一種場景：在太陽背面的地球軌道上還有一顆行星，由于那顆行星一直被太陽擋住，故地球人一直沒有發現它。有人還進一步把那顆星稱為“反地球”，甚至進一步暢想那顆“反地球”上有著高度發達的文明。

如果太陽背面的地球軌道上真的還有一顆星球，它的公轉周期的確是和地球的公轉周期一樣，這算是這個“反地球”之說的唯一理論依據了。然而那不可能是一顆行星，更不可能孕育出文明。

太陽和地球是兩個大質量的天體，如果再加上一個天體，三者在萬有引力作用下的運動就是天體的三體問題。天體的三體問題沒有精確解，只有特定情況下有解，拉格朗日點就是一個小物體在兩個大物體萬有引力作用下能穩定運行的五個點。其中的L4、L5是相對比較穩定的點，日地連線上的L1、L2、L3是不穩定的，當一個小天體處在不穩定的L1、L2、L3位置時，在微小擾動的作用下很容易偏離原來的軌道，從而奔向地球或太陽。

小物體可以穩定存在于拉格朗日點上，在1906年得到了觀測證實，在木星繞日軌道的拉格朗日點L4和L5處均發現了小行星。現在更加清楚地認識到那兩個位置附近存在一群小行星，這群小行星被命名為特洛伊群小行星。在火星、海王星等軌道的拉格朗日點附近也發現過小行星，這類小行星也沿用了特洛伊小行星的名字。

更讓人興奮的是在日地拉格朗日點位置附近也發現了地球的特洛伊小行星，2010年發現了2010TK7，由于受其他星球的引力作用，2010TK7可在L5處振蕩到L4處，中間會經過不穩定的L3附近。2020年發現了2020XL5，這是一顆比2010TK7大兩三倍的小行星，直徑大約是1千米。

兩顆地球軌道上的特洛伊小行星并非一直在地球軌道上，根據天文觀測科學家們估計幾千年、一萬年后，兩顆小行星可能會逃離出地球軌道。拉格朗日點畢竟是理想模型下的計算結果，地球到太陽的距離會不斷變化，拉格朗日點的位置也會變化；小行星除了受到來自地球和太陽的引力，還會受到來自金星、火星、木星等星球的引力，這些因素同樣會影響小行星的軌道。

比較穩定的L4和L5處尚且如此，不穩定的L3處就可想而知了。日地拉格朗日點L3處的宇宙塵埃或許稍微多一些，運氣好的話也許能夠在那附近發現一兩塊小的巖石。但想在那里發現個頭大一些的小行星，除非有小行星路過那里。至于傳說中的“反地球”，只能到新版的神話故事里尋找了。