人要称一下自己体重的话非常简单，只要往体重秤上一站就行了。而要给行星这样的庞然大物称重该怎样做呢？

显然用秤是不行的。过去，要准确称量行星质量就必须发射过去一个探测器才行。探测器从行星旁飞过的时候，轨道是由行星施加给它的引力决定的，根据轨道计算出引力的大小也就可以得到行星的质量了。这种方法显然不是那么方便，

最近，天文学家找到了一个新方法，利用脉冲星，人类足不出地球，即可称量太阳系中各个行星的质量。

脉冲星也不一定准时

脉冲星是一种比较特别的中子星。中子星是大质量恒星死亡后形成的致密天体，旋转速度非常快，并有着非常强大的磁场，两个磁极会发出来强大的无线电波。同地球一样，中子星磁极的位置也偏离了自转轴的两极，于是它们发出的无线电波就如同灯塔发出的探照灯一样，随着它的自转扫过宇宙空间。有的中子星发出的无线电波刚好扫过地球，每旋转一周就照到地球一次，这样在地球上看来，像在发出精确的脉冲辐射，这就是脉冲星。

本来脉冲星的无线电信号时间间隔是非常精确的，甚至可以和原子钟媲美。然而，地球自身在公转，这种运动就会导致脉冲星信号抵达的时间发生变化。当地球向着脉冲星运动的时候，两者距离越来越近，信号抵达的时间间隔就会变短，而地球转过来，开始远离脉冲星的时候，无线电信号的时间间隔就会越来越长。这样地球每转一圈，脉冲星信号的时间间隔也就循环变化一周。

在太阳系的中心

观察宇宙

我们平时常说地球绕着太阳转，实际上，地球是在围绕整个太阳系的质心运动。质心指的就是一个物体或几个物体组成的系统的质量中心。例如，两个质量相同的球体，它们的质心就是两者连线的中心，如果一个球质量比较大，那么质心就会靠近它那一边。由于太阳系绝大部分质量都集中在太阳自己身上，所以质心的位置也很接近太阳。既然地球是绕着质心运动的，那如果从太阳系质心上观察脉冲星，就应该能消除地球转动带来的影响，无线电信号抵达时间的间隔也就应该精确不变了。

实际上我们当然不可能站到这个想像中的质心上去观测，但是只要算出它的位置，根据地球相对于它的速度就可以计算出地球公转给脉冲信号时间间隔带来的影响，扣除掉这些影响后，脉冲星信号应该就是精确不变的。但如果这个质心的位置定的不准确，那么就不能准确地去掉地球公转的影响，修正后的脉冲星信号间隔依然会随时间不断变化。所以，利用脉冲星可以检验我们计算的太阳系质心位置是否准确。

质量准确心才能不偏

准确计算太阳系质心，就要知道所有行星在同一时刻的位置，以及它们的质量。如果有哪个行星的质量数据不准确，算出来的质心位置也必然偏离正确位置。质心位置错了，当然就不能正确修正脉冲星信号，这样一来这个时间间隔还是会发生变化。

例如在计算的时候采用了错误的木星质量，得出的质心位置就会随着木星运动而发生变化。随之而来的，修正后得到的脉冲星信号间隔时间也会随着木星位置变化而改变。木星公转一周的时间是12年，脉冲星信号间隔时间就会也按照12年的周期循环变化。如果是其他行星质量不准确，也会带来周期与其公转时间相同的变化。

反过来看，如果修正后的脉冲星信号存在固定周期微小的变化，根据周期即可确定是哪个行星的质量计算存在问题。然后调整质量的大小，使得这种变化消失，这时候的质量也就是行星的真正质量了。

绝不缺斤少两

天文学家分析了3个大型射电望远镜，包括直径305米的阿雷西博望远镜，在5到20年间对4颗脉冲星的观测数据。然后采用前面所说的方法计算出了水星、金星、火星、木星和土星的质量。以木星为例，新方法得到的质量是太阳质量的0.0009547921倍，这要比过去先锋号和旅行者号得到的质量更精确，但比最新的伽利略探测器得到的质量数据要差一些。

脉冲星测量行星质量的方法有一个特殊的优点，因为其原理是行星对于太阳系质心的影响，所以计算出的质量实际上是行星加上它的卫星、光环等的总质量。而探测器靠近行星所能测量的都是行星自己的质量。新方法是第一个可以不遗漏卫星等天体，测出整个行星系统质量的方法。

其实脉冲星信号还有个与此类似的用处，就是可以用来探测引力波。引力波是时空的波动，如果脉冲星和我们之间有引力波通过，空间本身会发生波动，无线电信号抵达地球所经历的时间就会随之波动，我们接收到脉冲星信号的时间间隔就会改变。不过这种变化非常微弱，要辨别出来比较困难，所以还不能做到像测量行星质量一样实际运用。