小行星简介
小行星,主要分布在火星和木星的轨道之间,是无数围绕太阳旋转的小天体。根据提丢斯-波德法则,火星和木星之间应该有一颗大行星,距离太阳2.8个天文单位。1801年,意大利天文学家皮亚齐发现了一颗新行星,命名为谷神星,它距离太阳2.77个天文单位,但由于其体积和质量较小,无法与大行星联系在一起,因此被称为“小行星”。随后几年又发现了另外三颗大型小行星,分别是帕拉斯雅典娜、灶神星和灶神星。随着19世纪后期摄影技术在天文学中的广泛应用,发现的小行星数量迅速增加。从1925开始,新发现的小行星只有在计算出轨道后才能被赋予永久编号和特殊名称。有些小行星是以古代西方神话中的人物命名的,有些则是由它们的发现者给它们取了其他名字。目前拥有永久编号的小行星有3000多颗。摄影测量表明,亮度大于摄影星等21.2的小行星有50万颗,小行星总质量约为2.1×1.024克,相当于地球质量的0.04%。谷神星是最大的小行星,直径为1000公里,质量为(11.7±0.6)×1023克。除了谷神星等几颗大型小行星,其他小行星的直径和质量都非常小。小行星的亮度是周期性变化的,这是由它们表面不同部分的反照率不同和它们的自转引起的。小行星的典型自转周期为8-9小时,小行星的自转轴方位无规律,随机分布。少数较大的小行星可能呈球形,但大多数形状不规则。有些小行星有自己的卫星。根据表面反照率的不同,小行星可分为C类(含碳,反照率低)和S类(多石,反照率高),少数小行星金属含量高,称为M类..绝大多数小行星位于火星和木星轨道之间的小行星带,其轨道的半长径在2.2至3.2个天文单位之间,平均为2.77个天文单位。一些小行星比火星小或大。它们的偏心率和轨道倾角大多介于行星和彗星之间,平均值分别为0.15和9.4。小行星通过反射太阳光发光,其表观亮度与其与太阳和地球的距离有关,也与其表面反照率有关。最亮的小行星是灶神星,目视星等6.5。
太阳系的“化石”——小行星
小行星大多位于火星和木星的轨道之间,沿椭圆轨道绕太阳旋转,形成环形小行星带。目前已经掌握并编号的小行星有3000多颗,其中有40多颗是中国天文学家发现的。巡天估计小行星总数超过50万颗。
小行星围绕太阳旋转,属于行星天体。最大的行星直径只有月球的五分之一。其余的一般在50 ~ 70公里以下,最小的只有200米。
天文学家对小行星的起源有各种各样的假设。大多数人认为,这些数量众多的小行星并不是大行星破裂的产物。在太阳系形成初期,由于某种原因,在火星和木星的这个空隙中,产生了大量的“半成品”——小行星带,而不是积累成一颗大行星。今天的小行星带只是那个小行星带的大部分残余。小行星很小,一般没有经历过1000度以上的热过程。因此,作为长期存在于太阳系中的“化石”,这些小行星保留了大量太阳系早期的信息。研究小行星带对研究太阳系、行星演化和地球科学具有重要意义。