题目

关于太阳背后与地球同轨道是否有星球的问题
以目前的科技水平,人类能否探测出太阳后面与地球同轨道是否存在星球,如果不能的话,我们所说的外星人可能就居住在那里.
但是我还是认为人类的脑袋还是太小了，很多事情不能完全通过科学来解释，至于我的设想成立会影响其他行星的运行轨迹，那么不在同轨道上的行星总会形成三、四点一线的可能，为什么没有影响地球的运行轨迹。

提问时间：2021-01-17

答案

楼上的回答很完美.
可以假设一个模型：假设太阳系就只有2颗行星,且都处于现在地球的轨道上,成180°对称分布.
那么,就会出现一个问题,假设两颗行星质量都是m,而太阳质量是M,研究其中一颗行星你会发现,嗯,再做一个简化,假设地球轨道是圆形的(地球轨道本来也很接近于圆.),那么地球绕太阳运行的向心力来源于万有引力,有f=mv²/R=GMm/R²+Gm²/(2R)²=Gm(M+m/4)/R²；也就是说4v²R=Gm(4M+m),而v=2πR/T,即有16π²R³=GT²m(4M+m).
而如果没有那颗背面的行星,则该公式当写作：4π²r³=GMT²,这就是开普勒第三定律.
这样一看,如果地球公转周期还是不变,还是1年的话,则可知道,背面的行星存在,日地距离就没有现在那么长,怎么说呢?就是说R＜r!而这点可以通过光速来测定,现在的科技已经能够测定日地距离了,很明显的是,我们测到的日地距离是r而不是R,也就是说背面那颗行星是不存在的!