小行星

    在1801年1月的第一天，Giuseppe Piazzi发现了一个天体，起初他认为这不会又是一颗彗星。但当它的运行轨道被测定后，却发现它不是彗星，而更像是一颗小型的行星。Piazzi称它为Ceres(刻瑞斯，谷类和耕作女神)，是西西里岛的谷粒美人。另三颗小天体也在相继的几年中被发现（它们分别是Pallas, Vesta, and Juno）。到了十九世纪来已发现了几百颗。

    至今已发现了7000多颗小行星，现在这个数字仍以每年几百颗的速度增长。毫无疑问，必定还有成千上百的小行星由于太小而无法在地球上观察到。就现在已知的，有26颗小行星的直径大于200千米。对这些可见的小行星的观测数据已基本完成，就我们所知，大约99％的小行星的直径大于100千米。对那些直径在10到100千米之间的小行星的编录工作已完成了一半。但我们知道还有一些更小的，或许存在着近百万颗直径为1千米左右的小行星。

    所有小行星的质量之和比月球的质量还小。

    在伽利略飞行器飞向木星的途中，它拍摄到了小行星243 Ida和951 Gaspra的照片。在1997年6月27日，NEAR号飞行器最近一次飞过253 Mathilde (左图)。这是至今最接近的一次小行星观察。NEAR将在1999年1月进入环绕433 Eros的轨道。

    现今，最大的小行星1 Ceres。它的直径达933千米，质量占所有小行星总重的25％。第二大的小行星有：2 Pallas, 4 Vesta 和 10 Hygiea，它们的直径都介于400到525千米之间。其他的直径一般都小于340千米。

    现在有一些对于小行星、彗星及卫星的分类方法的争论。有许多行星的卫星被认为是受吸引而至的小行星。从一些特征来看，火星的小卫星：火卫二和火卫一，木星的外层八卫星，土星的最外层卫星土卫九和一些最近发现的天王星和海王星的卫星比起大卫星来，倒是与小行星更为相似。（在此篇标题下那幅有关Ida, Gaspra, Deimos和 Phobos的合成图片是近似地按比例缩小的。）

    根据小行星的光谱（及因此而产成的化学物质组成）和反射率，它们被分为不同的类型：

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• C型，包括75％的已知小行星：特别地暗(反射率 0.03)；与含碳的球粒陨石相似；与太阳挥发出的氢、氮和其他一些挥发物的化学物质组成近似。
• S型，包括了17％的已知小行星：相当亮(反射率.10-.22)；是由镍、铁混合物及硅酸铁和硅酸镁组成。
• M型，包括余下的大多数小行星：明亮(反射率.10-.18)；只由镍铁混合物组成。
• 另有一些稀有类型。

    由于观察中存在的条件限制（比如C型的太暗，很难看到），以上的百分数不代表真正的小行星分配。（事实上还有另一些分类法则在使用中。）

    有关小行星密度的资料很少，但是根据NEAR飞行器传回的由小行星与飞船之间的万有引力而引起的多普勒效应的无线电感应可估算出Mathilde的质量。令人惊奇的是，它的密度竟然不比水大多少，这表明这不是固体天体，或者很可能是由紧压的岩悄组成的。

    小行星也按其在太阳系中的位置被分类：

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• 主带：处于火星与木星之间，距太阳约为2到4个天文单位；被分为更小的组类：Hungarias, Floras, Phocaea, Koronis, Eos, Themis, Cybeles和Hildas （它们是根据这组中的主要小行星而命名的）。
• 近地小行星(NEAs)：那些十分靠近地球的小行星
  • Atens：与太阳平均距离小于1.0 天文单位，远日点距离大于0.983天文单位；
  • Apollos: 与太阳平均距离大于1.0 天文单位，近日点距离小于1.017天文单位；
  • Amors: 近日点距离在1.017到1.3天文单位之间。
• 特洛伊: 存在于木星的拉格朗日点附近(木星公转轨道的前后60度位置)。几百颗此类的小行星已经被发现；据估计可能总共有一千或更多的此类小行星。奇特的是：它们更多是处于拉格朗日前点L4，而不是拉格朗日后点L5。（可能在金星与地球的拉格朗日点有一些小型的小行星(请参见地球的第二颗卫星)，它们也被称作特洛伊；5261 Eureka是一颗"火星特洛伊"。）

    在主带中，存在于小行星主要集中地区之间的相对空阔的地带被称为Kirkwood缺口。这个地带中的天体的运行周期是木星运行周期的一小部分。在这个轨道上运行的天体可容易地被木星加速而进入另一个轨道。

    在太阳系的较外层也有一些“小行星”（被称为"Centaurs"）：2060 Chiron (又称 95 P/Chiron)，在土星和天王星之间运行；5335 Damocles的轨道跨度从火星一直超过天王星；5145 Pholus的轨道从土星直绕到海王星。可能还有更多的此类小行星，但这样的跨越行星的轨道是十分不稳定的，将来有可能被扰乱。这些天体的结构比之与普通的小行星，倒是与彗星或Kuiper带星体更为相似。事实上，Chiron现在被划分为彗星。

    人们最近用哈勃天文望远镜研究4 Vesta （左图）。它是一颗很有趣的小行星，它看上去有类似于类地行星的划分要求。这表明除了那些随着放射性同位素长期散失的热量（少量的无法熔化什么物），还有一些内部的热源。4 Vesta上也有一个巨大的很深的作用谷地，它把这颗小行星的外壳下的一层地质构造暴露出来。

    虽然用肉眼无法看到小行星，但许多小行星可用双筒望远镜或小望远镜清晰地观察到。

小行星表

以下列举了一些小行星和彗星来作比较。（“距离”是指以千米计算到太阳的距离；“质量”单位取千克）

更多的有关小行星的站点

• 更多的图片(参见Ida和Gaspra页)
• 来自 LANL
• 来自 ASU
• 来自 JPL
• 来自 StarDate
• 来自 RPIF
• 现状报告 来自 NSSDC
• 图片 来自  NSSDC
• 近地小行星集合任务
• 更多的NEAR飞行器的Mathild的图片
• NEAT, 近地球小行星轨迹专页
• 有关4179 Toutatis
• On-Line Asteroid Data
• Vesta 来自 LANL; 由B. Zellner提供的Vesta的历史图表(136k postscript)
• 来自 STScI 的更多的Vesta观测和它的意义
• Geographos 来自 LANL
• 1998 XF11，将于2028年接近地球(来自 JPL)
• 次级行星的标志，查寻小行星的名字和号码
• 来自 MPC的各种次级行星信息
• 小行星命名法表格
• 运行轨道的要素，来自 Lowell 天文台的Dr E. Bowell
• 一些明亮的小行星的 寻找图表
• 地球的奇怪伙伴， 小行星 3753 (1986 TO)

未知点

• 为什么在火星与木星间只有小行星而没有一个行星？
• 小行星的金属型与岩石型的区别是由什么结构造成的？
• 为什么木星L4点的特洛伊小行星比在L5点的多？
• 4 Vesta是否真的与众不同？它有什么地质历史？
• 小行星如何获得从它们的“常”轨道跃迁到跨地轨道的动力？彗星或小行星是否会有一个掸上地球？
• NEAR飞行器将环绕近地小行星433 Eros，并首次给出有关其内部信息。

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Bill Arnett; 最后更新: 1998 三月 17

最近更新：03/04/99