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小行星的探索（第1页）

小行星的探索

第一个小行星——谷神星，于1801年元旦夜里发现。用目前世界最大的望远镜可以看到的小行星约有100万颗，天文学家已经正式编名的约有3500颗，目前数目还在不断增加。

*小行星的轨道半径

小行星的轨道半长径a，最大的是5。71天文单位，最小的是1。46天文单位。我们知道，火星的轨道半长径是1。52天文单位，木星的是5。20天文单位，所以99。8％的小行星的轨道位于火星轨道和木星轨道之间。在小行星中，95％以上的a值在2。2和3。7天文单位之间，平均值为2。7天文单位。在a等于2。50，2。82，2。96和3。28天文单位，也就是公转周期等于4。0，4。8，5。1，5。9年处，小行星特别少，形成了几个类似土星光环环缝那样的空隙。

小行星公转轨道的偏心率平均为0。14，比行星的平均值大得多。它们大部分在0和0。25之间，也有大到0。83的。小行星轨道面对黄道面的倾角平均为9。5。，也比行星的要大，甚至有大到52度的。

小行星中半径最大的是谷神星，达477。5千米。半径大于100千米的小行星只有100个，大于40千米的也只有150个。小的小行星大多不是球状的，形状很不规则。这可以从几十个小行星的亮度变化看出来。小行星亮度变化的主要原因，是形状不规则的小行星自转时向着地球的截面形状和大小在改变着，其次是表面各部分反光本领不一样，自转时反光本领不同的各部分表面轮流向着地球。小行星亮度变化（作距离变化的改正以后）的周期就是它的自转周期。

*小行星的质量

小行星的质量一般是假设一个密度值由半径计算出来的，密度常取为3。5克／厘米3。近年来已开始观测最大几个小行星之间的引力作用所引起的轨道变化来推算质量，这样得到的谷神星的质量是1。19×1024克，推算出它的平均密度是1。6克／厘米3。四号小行星灶神星的质量是2。4×1023克，半径285千米，平均密度2。5克／厘米3。有人估计，小行星的总质量为地球质量的千分之一，即约为谷神星质量的5倍。

*小行星的体积

小行星的体积和质量相差很多，密度的差别也很大。这和这些小行星的物质组成有关。目前已经知道小行星有三类：石质的、碳质的和金属含量较高的。

小行星虽然很小，但也有卫星。1978年发现了第532号小行星“大力神”的卫星，小行星及其卫星的直径分别为243千米和45。6千米。目前已发现10多颗小行星有卫星。

为什么在火星和木星轨道之间会形成一个小行星带？这仍然是一个很难解答的问题。猜想还是不少的。一种说法是由大行星爆炸后的碎片形成了小行星；一种说法是在火星和木星轨道之间的物质在有可能形成大行星以前，被木星“夺”去了绝大部分，所剩无几，形不成大行星，只能成为小行星，围绕太阳流浪。

相关链接——几类特殊的小行星

大多数小行星分布在火星和木星轨道之间、距离太阳2。1～3。3天文单位的小行星带内，但小行星中也有一些“调皮鬼”，它们不安分守己，跑到主环带以外游来逛去。这样的小行星被分为几类：脱罗央群小行星、阿莫尔型小行星、阿波罗型小行星、阿登型小行星，等等。

（1）脱罗央小行星群

著名的脱罗央小行星群，与太阳的平均距离以及围绕太阳公转的周期都与木星很相近，它们分为两组，各在木星前后60度的地方，与太阳和木星形成了两个几乎是等边的三角形。早在脱罗央群小行星发现之前，1772年法国数学家、力学家拉格朗日（1736～1813）就从理论上讨论了三体运动的规律。他证明，如果三个天体恰好位于等边三角形的三个顶角上，其中的一个质量相比起来很小，那么这三个天体就会保持相对稳定的位置。后来，脱罗央群小行星的发现，证实了拉格朗日的理论。

（2）阿莫尔型小行星

阿莫尔型小行星的转道在火星轨道之内，但比地球的大，它们有时能进入地球轨道外侧的近旁，很少进入地球轨道之内。据估计，太阳系内的阿莫尔型小行星共有上千颗，现已发现了90多颗。

（3）阿波罗型小行星

阿波罗型小行星的轨道也比地球的大，但它们有时能深入到地球轨道之内甚至深入到水星轨道之内，原因是它们的椭圆形轨道很扁，即轨道偏心率很高。天文学家估计太阳系内的阿波罗型小行星的总数也有1000多颗，可能比阿莫尔型小行星的数目还要多。目前已发现近100颗。由于阿波罗型小行星的轨道面与地球轨道面相交，所以也称它们为掠地小行星。

（4）阿登型小行星

阿登型小行星的轨道与地球轨道非常相似，它们的公转周期与地球的一年很相近。估计这类小行星比阿莫尔型和阿波罗型小行星都少得多，总数也就100多颗，现已发现10多颗。

阿莫尔型、阿波罗型和阿登型三类小行星的轨道都与地球轨道接近，它们都有和地球近距相遇的相会，因此它们又都被称做近地小行星。近地小行星会不会撞击地球呢?19世纪内已有许多次近地小行星与地球近距离相遇的记载，距离最近的一次是1991BA小行星从地球近旁飞驰而过的时候，距离地球只有17万千米，还不到月地距离的一半。