很多人都玩过陀螺，当它在平面上旋转的时候，会绕着自己的轴转动，如果没有摩擦力，没有各种阻力，陀螺将绕着自己的轴不停地旋转下去。

但现实中的陀螺显然不是完美的陀螺，平面也不是完全理想的平面，周围气流也可能会发生改变，所以陀螺在运行中自转轴会稍有晃动，运行一段时间后会因为各种力量影响，晃动越来越大，最终倒下。

那么星球在太空中转动，会不会也发生晃动呢？

来自美国宇航局（NASA）喷气推进实验室航空工程师亚历克斯·科诺普利夫（Alex Konopliv）团队的一项新研究表明，火星也在太空中晃动，平均207天晃动一周，这意味着火星的自转轴实际并未指向一个方向，而是在太空中不断画圈。

这种晃动被称为钱德勒摆动，火星是宇宙中已知第二颗出现钱德勒摆动的星球。那么第一颗是谁呢？

钱德勒摆动

当然是地球。

钱德勒摆动（Chandler wobble），又称为钱德勒震颤，1891年由美国天文学家赛斯·卡罗·钱德勒发现，指地球自转轴相对于地球表面的小幅度运动。

钱德勒摆动是地球自由章动的一种，而地球的自由章动是指在地球上某种内力作用下，或地球上物质移动调整时，引发的地球自转速度变化及摆动。

1891年钱德勒发现了两种摆动，一种是气候变化如大气、海洋、陆地水、冰川等物质的质量迁移，包括风和洋流引发的受迫摆动，周期为一年，所以称为周年极移。

另一种就是钱德勒摆动，周期为433天，在地球表面的摆动幅度约为3到6米，与地球内核的质量分布、角动量、大气层、海洋或地壳有关，但实际原因并不明朗，目前认为海洋洋底压力变化和大气质量变化可以解释60％左右的钱德勒摆动。

总而言之，地球的晃动和地球高度活跃有关，包括地表大气、水的运动及内部的各种运动等，导致了质量达60万亿亿吨的庞然大物，在太空里也会不由自主地“踉跄”前行。如果在地球的自转轴上装上一个鸡头，你在太空里观察就会发现，地球一边跑，一边还在不断地点头，就像鸡啄米一样，是不是很好玩呢？

难以解释的火星鸡啄米

不仅地球，火星也会鸡啄米！

NASA团队利用2001火星奥德赛号、火星勘测轨道飞行器和火星全球勘测者号卫星18年来收集的资料数据，对火星的摆动进行了计算，结果发现，火星同样也出现了钱德勒摆动，只是幅度比地球要小得多，在地表上只有约10厘米，周期为206.9±0.5天。如果从火星北极观察，其运动方向近似为逆时针方向。

这就让人有些百思不得其解了。

按照物理规律，任何非理想状态的自由摆动，都会受到阻尼导致振幅下降，最终停止下来。地球并不是一个完美的刚体，所以钱德勒摆动也会因地球内部的非完全弹性而逐渐变慢，最终在约68年的时间里消失而不再摇头晃脑鸡啄米。

正是因为地球高度活跃的性质，钱德勒摆动才得以不断激发，让地球在经历了早就已经数不清的无数个68年后，依然在太空里一边跑路一边点头。

而火星已差不多成为一颗“死”的行星，地核早已冷却，也没有火山爆发，表面也没有海洋、湖泊和河流，怎么45亿年了还在太空里边跑变摇头晃脑呢？按理说早就该停下来，踱着方步，四平八稳地矜持前行，不应该再像地球一样鸡啄米似的轻佻吧？

目前科学家们还无法解释这个现象，不过火星上也有稀薄的大气层，火星摆动的幅度也比地球小得多，会不会这就是激发钱德勒摆动的原因呢？研究人员认为，可能还要到火星的地壳、地幔中才能找到真正的原因，或许未来更多的研究会揭穿这个谜底。

这项研究去年10月发表在《地球物理研究快报》上。

参考：

Geophysical Research Letters：Detection of the Chandler Wobble of Mars From Orbiting Spacecraft

WIKI百科：Chandler wobble