小行星----行星之間的碎石

小行星----行星之間的碎石

　　摘要：243號小行星“艾達”和它的衛星：1993年8月伽利略探測器發回的照片第一次向人們展示了小行星和它的衛星。“艾達”是小行星帶中第243個被人類發現的小行星，它有56公里長，而它的衛星只有1.5公里長。

　　早在17世紀初，天文學家開普勒發現，在火星軌道與木星軌道之間，似乎存在一個太陽系行星的“空缺”，這里應該有一個未知的行星存在。

　　提丟斯定則

　　1766年，德國人提丟斯發現，行星到太陽的距離遵循一定的規律：如果以土星到太陽的距離為100，則水星到太陽的距離為4，金星到太陽的距離為4+3=7，地球到太陽的距離為4+6=10，火星到太陽的距離為4+12=16，木星到太陽的距離為4+48=52，土星到太陽的距離為4+96=100，位置更遠的天王星到太陽的距離也大致遵循這個后來被稱為“提丟斯定則”的規律。顯然，在火星與木星之間少了一顆跟距離4+24=28相對應的行星。

　　當時的天文學家急于發現這顆未知的行星。然而，大行星始終沒有被發現，卻在這條軌道帶觀測到越來越多的小行星。

　　天文學家注意到“提丟斯定則”中28位置上沒有發現行星。在那位置到地球的距離是火星到地球距離的兩倍，而僅為木星到地球的距離的2/5，即使在28位置上的行星的體積與火星相仿（火星直徑比地球半徑略大），也不難觀測到。天文學家因而推測，如果那顆行星的確存在，就只能有一種可能性，即它比火星要小許多。

　　1801年1月1日（19世紀的第一天），意大利天文學家皮茨在觀測是偶然發現有一顆“星星”，它每天晚上都要改變位置，當然不可能是恒星了。皮茨連續對它進行了幾個星期的觀測，遺憾的是，他因病而耽擱了觀測，失去了這顆小行星的蹤跡。皮茨以古希臘神話中“豐收女神Ceres”來命名它，即谷神星。皮茨的發現引起了數學家高斯等人的興趣，他們根據皮茨僅有的幾個觀測數據，對谷神星的軌道進行了計算。之后，德國天文學家奧伯斯重新觀測到谷神星（它的軌道位置與高斯的預測只差30′的角距離），并且發現了第二顆小行星——智神星。隨后，1804年，婚神星和灶神星相繼被發現。

　　到現在為止，在火星和木星之間，已確認并命名編號的有三千余顆小行星，當然實際存在的數量還要多得多。在所有被發現的小行星中，最大的是就是第一個被發現的谷神星，直徑933公里，大約是月球的1/5。絕大多數小行星體積非常小（可以小到只有幾百米），因而向心自有引力不夠大，形成不了規則的球形。

　　小行星帶的成因假說

　　為什么會有“小行星帶”存在呢？奧伯斯曾提出是由行星爆炸引起的，但是現代天文學的發展并未能給這個假說提供有力的支持。另外，需要注意的是，眾多小行星之所以能夠被凝聚在小行星帶中，并非只是依靠太陽的萬有引力，反而是木星的萬有引力起著更大的作用。事實上，小行星帶的成因，是長久困擾天文學家的難題之一。