宇宙有多少个小行星?
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宇宙有多少个小行星?
宇宙有多少个小行星?
宇宙有多少个小行星?
九大行星 在2006年8月24日于布拉格举行的第26界国际天文联会中通过的第5号决议中,冥王星被划为矮行星,并命名为小行星134340号,从太阳系九大行星中被除名.所以现在太阳系只有八大行星.文中所有涉及“九大行星”的都已改为“八大行星”.水星 水星最接近太阳,是太阳系中第二小行星.水星在直径上小于木卫三和土卫六,但它更重.金星 金星是离太阳第二近,太阳系中第六大行星.在所有行星中,金星的轨道最接近圆,偏差不到1%.地球 地球是距太阳第三颗,也是第五大行星:火星 火星为距太阳第四远,也是太阳系中第七大行星:木星 木星是离太阳第五颗行星,而且是最大的一颗,比所有其他的行星的合质量大2倍(地球的318倍).天王星 土星 土星是离太阳第六远的行星,也是八大行星中第二大的行星:天王星是太阳系中离太阳第七远行星,从直径来看,是太阳系中第三大行星.天王星的体积比海王星大,质量却比其小.海王星 海王星是环绕太阳运行的第八颗行星,也是太阳系中第四大天体(直径上).海王星在直径上小于天王星,但质量比它大.
小行星科技名词定义
中文名称:小行星 英文名称:minor planet;asteroid 定义:沿椭圆轨道绕日运行不易挥发出气体和尘埃的小天体。它们大多分布在火星与木星轨道之间。 所属学科:天文学(一级学科);太阳系(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
小行星(asteroid)是太阳系内类似行星环绕太阳运动,但体积和质量比行星小得多的天体...
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小行星科技名词定义
中文名称:小行星 英文名称:minor planet;asteroid 定义:沿椭圆轨道绕日运行不易挥发出气体和尘埃的小天体。它们大多分布在火星与木星轨道之间。 所属学科:天文学(一级学科);太阳系(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
小行星(asteroid)是太阳系内类似行星环绕太阳运动,但体积和质量比行星小得多的天体。太阳系中大部分小行星的运行轨道在火星和木星之间,称为小行星带。另外在海王星以外也分布有小行星,这片地带称为柯伊伯带(Kuiper Belt)。
目录
简介
发现
研究历史早期猜测
皮亚齐的发现
高斯的研究
摄影术进入天文学
非载人宇宙飞船对小行星的研究
地面观察
来源
命名概述
编号为1000的倍数的已命名小行星
部分与华人有关的著名小行星
形成
结构
探测
轨道小行星带的小行星
火星轨道内的小行星
在其它行星的轨道上运行的小行星
碰撞说
撞地球几率简介
发现
研究历史 早期猜测
皮亚齐的发现
高斯的研究
摄影术进入天文学
非载人宇宙飞船对小行星的研究
地面观察
来源
命名 概述
编号为1000的倍数的已命名小行星
部分与华人有关的著名小行星
形成
结构
探测
轨道
小行星带的小行星 火星轨道内的小行星 在其它行星的轨道上运行的小行星碰撞说撞地球几率展开 编辑本段简介
小行星 asteroid,minor planet 或 planetoid 是太阳系内类似行星环绕太阳运动,但体积和质量比行星小得多的天体。 至今为止在太阳系内一共已经发现了约70万颗小行星,但这可能仅是所有小行星中的一小部分,只有少数这些小行星的直径大于100千米。到1990年代为止最大的小行星是谷神星,但近年在古柏带内发现的一些小行星的直径比谷神星要大,比如2000年发现的伐楼拿(Varuna)的直径为900千米,2 小行星
002年发现的夸欧尔(Quaoar)直径为1280千米,2004年发现的2004 DW的直径甚至达1800千米。2003年发现的塞德娜(小行星90377)位于古柏带以外,其直径约为1500千米。根据估计,小行星的数目大概可能会有50万。最大的小行星直径也只有1000 公里左右,微型小行星则只有鹅卵石一般大小。而最大型的小行星现在开始重新分类,被定义为矮行星。 直径超过 240 公里的小行星约有 16 个。它们都位于地球轨道内侧到土星的轨道外侧的太空中。而绝大多数的小行星都集中在火星与木星轨道之间的小行星带。其中一些小行星的运行轨道与地球轨道相交,曾有某些小行星与地球发生过碰撞。 小行星是太阳系形成后的物质残余。有一种推测认为,它们可能是一颗神秘行星的残骸,这颗行星在远古时代遭遇了一次巨大的宇宙碰撞而被摧毁。但从这些小行星的特征来看,它们并不像是曾经集结在一起。如果将所有的小行星加在一起组成一个单一的天体,那它的直径只有不到 1500 公里——比月球的半径还小。 至今为止在太阳系内一共已经发现了约70万颗小行星,但这可能仅是所有小行星中的一小部分,只有少数这些小行星的直径大于100千米。到1990年代为止最大的小行星是谷神星,但近年在古柏带内发现的一些小行星的直径比谷神星要大,比如2000年发现的伐楼拿(Varuna)的直径为900千米,2002年发现的夸欧尔(Quaoar)直径为1280千米,2004年发现的2004 DW的直径甚至达1800千米。2003年发现的塞德娜(小行星90377)位于古柏带以外,其直径约为1500千米。 根据估计, 小行星Toutatis
小行星的数目大概可能会有50万。最大的小行星直径也只有1000 公里左右,微型小行星则只有鹅卵石一般大小。 直径超过 240 公里的小行星约有 16 个。它们都位于地球轨道内侧到土星的轨道外侧的太空中。而绝大多数的小行星都集中在火星与木星轨道之间的小行星带。其中一些小行星的运行轨道与地球轨道相交,曾有某些小行星与地球发生过碰撞。 小行星是太阳系形成后的物质残余。有一种推测认为,它们可能是一颗神秘行星的残骸,这颗行星在远古时代遭遇了一次巨大的宇宙碰撞而被摧毁。但从这些小行星的特征来看,它们并不像是曾经集结在一起。如果将所有的小行星加在一起组成一个单一的天体,那它的直径只有不到 1500 公里——比月球的半径还小。 由于小行星是早期太阳系的物质,科学家们对它们的成份非常感兴趣。宇宙探测器经过小行星带时发现,小行星带其实非常空旷,小行星与小行星之间分隔得非常遥远。在1991年以前所获的小行星数据仅通过基于地面的观测。1991年10月,伽利略号木星探测器访问了951 Gaspra小行星,从而获得了第一张高分辨率的小行星照片。1993年8月,伽利略号又飞经了243 Ida小行星,使其成为第二颗被宇宙飞船访问过的小行星。 Gaspra和Ida小行星都富含金属,属于S型小行星。 我们对小行星的所知很多是通过分析坠落到地球表面的太空碎石。那些与地球相撞的小行星称为流星体。当流星体高速闯进我们的大气层,其表面因与空气的摩擦产生高温而汽化,并且发出强光,这便是流星。如果流星体没有完全烧毁而落到地面,便称为陨星。 经过对所有陨星的分析,其中 92.8%的成分是二氧化硅(岩石),5.7%是铁和镍,剩余部分是这三种物质的混合物。含石量大的陨星称为陨石,含铁量大的陨星称为陨铁。因为陨石与地球岩石非常相似,所以较难辨别。 1997年 6月27日,NEAR探测器与253 Mathilde小行星擦肩而过。这次机遇使得科学家们第一次能近距离观察这颗富含碳的 C型小行星。此次访问由于NEAR探测器不是专门用来对其进行考察而成为唯一的一次访。NEAR是用于在1999年 1月对Eros小行星进行考察的。 天文学家们已经对不少小行星作了地面观察。一些知名的小行星有Toutais、Castalia、Vesta和Geographos等。对于小行星Toutatis、Castalia和Geographos,天文学家是在它们 小行星Gaspra及伽利略号探测器
接近太阳时,在地面通过射电观察研究它们的。Vesta 小行星是由哈勃太空望远镜发现的。 小行星的发现同提丢斯- 波得定则的提出有密切联系,根据该定则,在距太阳距离为2.8 天文单位处应有一颗行星,1801年元旦皮亚奇果真在该处发现了第一颗小行星谷神星。在随后的几年中同谷神星轨道相近的智神星,婚神星,灶神星相继被发现。天文照相术的引进和闪视比较仪的使用,使得小行星的的年发现率大增,到1940年具有永久性编号的小行星已经有1564颗。其中,德国天文学家恩克和汉森因长于轨道计算,沃尔夫和赖因穆特在观测上有许多发现而贡献尤大。 小行星的命名权属于发现者。早期喜欢用女神的名字,后来改用人名,地名,花名乃至机构名的首字母缩写词来命名。有些小行星群和小行星特别著名,如脱罗央群,阿波罗群,伊卡鲁斯,爱神星,希达尔戈等。按轨道根数作统计分析,轨道倾角在约5 度和偏心率约0.17处的小行星数目最多。柯克伍德缝是按小行星平均日心距离统计得到的最著名的分布特征。小行星数N 与平均冲日星等m 之间有统计关系logN=0.39m-3.3,小行星直径d 同绝对星等g 之间满足统计公式logd(公里)=3.7-0.2g。小行星数随直径的分布在直径约30公里附近出现间断。 谷神星
编辑本段发现
谷神星
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),又名谷神星。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%的小行星的直径小于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[1]。
编辑本段研究历史
早期猜测
1760年有人猜测太阳系内的行星离太阳的距离构成一个简单的数字系列。按这个系列在火星和木星之间有一个空隙,这两颗行星之间也应该有一颗行星。18世纪末有许多人开始寻找这颗未被发现的行星。著名的提丢斯-波得定则就是其中一例。当时欧洲的天文学家们组织了世界上第一次国际性的科研项目,在哥达天文台的领导下全天被分为24个区,欧洲的天文学家们系统地在这24个区内搜索这颗被称为“幽灵”的行星。但这个项目没有任何成果。
皮亚齐的发现
1801年1月1日晚上,朱塞普·皮亚齐在西西里岛上巴勒莫的天文台内在金牛座里发现了一颗在星图上找不到的星。皮亚齐本人并没有参加寻找“幽灵”的项目,但他听说了这个项目,他怀疑他找到了“幽灵”,因此他在此后数日内继续观察这颗星。他将他的发现报告给哥达天文台,但一开始他称他找到了一颗彗星。此后皮亚齐生病了,无法继续他的观察。而他的发现报告用了很长时间才到达哥达,此时那颗星已经向太阳方向运动,无法再被找到了。
高斯的研究
高斯此时发明了一种计算行星和彗星轨道的方法,用这种方法只需要几个位置点就可以计算出一颗天体的轨道。高斯读了皮亚齐的发现后就将这颗天体的位置计算出来送往哥达。奥伯斯于1801年12月31日晚重新发现了这颗星。后来它获得了谷神星这个名字。1802年奥伯斯又发现了另一颗天体,他将它命名为智神星。1803年婚神星,1807年灶神星被发现。一直到1845年第五颗小行星义神星才被发现,但此后许多小行星被很快地发现了。到1890年为止已有约300颗已知的小行星了。
摄影术进入天文学
1890年摄影术进入天文学,为天文学的发展给予了巨大的推动。此前要发现一颗小行星天文学家必须长时间记录每颗可疑的星的位置,比较它们与周围星位置之间的变化。但在摄影底片上一颗相对于恒星运动的小行星在底片上拉出一条 小行星
线,很容易就可以被确定。而且随着底片的感光度的增强它们很快就比人眼要灵敏,即使比较暗的小行星也可以被发现。摄影术的引入使得被发现的小行星的数量增长巨大。1990年电荷藕合元件摄影的技术被引入,加上计算机分析电子摄影的技术的完善使得更多的小行星在很短的时间里被发现。今天已知的小行星的数量约达22万。 一颗小行星的轨道被确定后,天文学家可以根据对它的亮度和反照率的分析来估计它的大小。为了分析一颗小行星的反照率一般天文学家既使用可见光也使用红外线的测量。但这个方法还是比较不可靠的,因为每颗小行星的表面结构和成分都可能不同,因此对反照率的分析的错误往往比较大。 比较精确的数据可以使用雷达观测来取得。天文学家使用射电望远镜作为高功率的发生器向小行星投射强无线电波。通过测量反射波到达的速度可以计算出小行星的距离。对其它数据(衍射数据)的分析可以推导出小行星的形状和大小。此外,观测小行星掩星也可以比较精确地推算小行星的大小。
非载人宇宙飞船对小行星的研究
现在也已经有一系列非载人宇宙飞船在一些小行星的附近对它们进行过研究: 1991年伽利略号在它飞往木星的路程上飞过小行星951,1993年飞过小行星243。 NEAR号于1997年飞过小行星253并于2001年在小行星433登陆。 1999年深空1号在26千米远处飞掠小行星9969。 2002年星尘号在3300千米远处飞掠小行星5535。 由于小行星是从早期太阳系残留下来的物质,科学家对它们的构成非常感兴趣。宇宙探测器在经过小行星带时发现,小行星带其实非常空旷,小行星与小行星之间的距离非常遥远。1991 年以前,人们都是通过地面观测以获得小行星的数 小行星
据。1991 年 10 月,伽利略号木星探测器访问了 951 Gaspra 小行星,拍摄了第一张高分辨率的小行星照片。1993 年 8 月,伽利略号又飞临 243 Ida 小行星,使其成为第二颗被宇宙飞船访问过的小行星。Gaspra 和 Ida 小行星都富含金属,属于 S 型小行星。1997年 6月27日,NEAR 探测器与 253 Mathilde 小行星擦肩而过。这次难得的机会使得科学家们第一次能够近距离地观察这颗富含碳的 C 型小行星。由于 NEAR 探测器并不是专用对其进行考察的,这次访问成为至今对它进行的唯一的一次访问。NEAR是用于在 1999年 1 月对 Eros 小行星进行考察的。
地面观察
天文学家们已经对不少小行星作了地面观察。一些知名的小行星有 Toutais、Castalia、Vesta 和 Geographos 等。对于小行星 Toutatis、Castalia 和Geographos,天文学家是在它们接近太阳时,在地面通过射电观察研究它们的。Vesta 小行星是由哈勃太空望远镜发现的。
编辑本段来源
一开始天文学家以为小行星是一颗在火星和木星之间的行星破裂而成的,但小行星带内的所有小行星的全部质量比月球的质量还要小。今天天文学家认为小行星是太阳系形成过程中没有形成行星的残留物质。木星在太阳系形成时的质量增长最快,它防止在今天小行星带地区另一颗行星的形成。小行星带地区的小行星的轨道受到木星的干扰,它们不断碰撞和破碎。其它的物质被逐出它们的轨道与其它行星相撞。大的 小行星
小行星在形成后由于铝的放射性同位素26Al(和可能铁的放射性同位素60Fe)的衰变而变热。重的元素如镍和铁在这种情况下向小行星的内部下沉,轻的元素如硅则上浮。这样一来就造成了小行星内部物质的分离。在此后的碰撞和破裂后所产生的新的小行星的构成因此也不同。有些这些碎片后来落到地球上成为陨石。
编辑本段命名
概述
C-类小行星253 Mathilde小行星的名字由两个部分组成:前面的一部分是一个永久编号,后面的一部分是一个名字。每颗被证实的小行星先会获得一个永久编号,发现者可以为这颗小行星建议一个名字。这个名字要由国际天文联会批准才被正式采纳,原因是因为小行星的命名有一定的常规。因此有些小行星没有名字,尤其是在永久编号在上万的小行星。假如小行星的轨道可以足够精确地被确定后,那么它的发现就算是被证实了。在此之前,它会有一个临时编号,是由它的发现年份和两个字母组成,比如2004 DW。 第一颗小行星是皮亚齐于1801年在西西里岛上发现的,他给这颗星起名为谷神·费迪南星。前一部分是以西西里岛的保护神谷神命名的,后一部分是以那波利国王费迪南四世命名的。但国际学者们对此不满意,因此将第二部分去掉了。因此第一颗小行星的正式名称是小行星1号谷神星。 此后发现 爱达小行星
的小行星都是按这个传统以罗马或希腊的神来命名的,比如智神星、灶神星、义神星等等。 但随着越来越多的小行星被发现,最后古典神的名字都用光了。因此后来的小行星以发现者的夫人的名字、历史人物或其他重要人物、城市、童话人物名字或其它神话里的神来命名。比如小行星216是按埃及女王克丽欧佩特拉命名的,小行星719阿尔伯特是按阿尔伯特·爱因斯坦命名的,小行星17744是按女演员茱迪·福斯特命名的,小行星1773是按格林童话中的一个侏儒命名的,等等。截至2007年3月6日,已计算出轨道(即获临时编号)的小行星共679,373颗(查询),获永久编号的小行星共150,106颗(查询),获命名的小行星共12,712颗。 对于一些编号是1000的倍数的小行星,习惯上以特别重要的人、物来命名。(但偶有例外)例如:
编号为1000的倍数的已命名小行星
1000 皮亚齐 2000 赫歇尔 3000 达芬奇 4000 喜帕恰斯 5000 国际天文联会 6000 联合国 7000 居里 8000 牛顿 9000 HAL(例外) 10000 Myriostos(例外) 小行星
15000 CCD 17000 Medvedev(例外) 20000 伐楼拿 21000 百科全书 25000 天体测量 50000 夸欧尔 56000 美索不达米亚 71000 Hughdowns(例外) 由于永久编号已超过100,000,一些原来应付5位编号的程序便无法支援,因此出现了一些在万位采用英文字母的编号表示方法,即A=10、B=11……Z=35;a=36……z=61,在此安排下,619,999号以下的小行星仍然可以用5位表示。
部分与华人有关的著名小行星
第一颗在中国土地上发现的小行星:139 九华星(Juewa)(发现者J.C. Watson) 第一颗由中国人发现的小行星:1125/3789 中华(China) (发现者张钰哲,后1125更改为3789) 第一颗以中国人名命名的小行星:1802 张衡(Zhang Heng)(发现者紫金山天文台) 第一颗以中国地名命名的小行星:2045 北京(Peking)(发现者紫金山天文台) 第一颗以中国县名命名的小行星:3611 大埔(Dabu)(发现者紫金山天文台) 第一颗以台湾人名字命名的小行星:2240 蔡(Tsai)(蔡章献)(发现者哈佛天文台) 第一颗以中国太空船名字命名的小行星:8256 神舟(Shenzhou)(发现者紫金山天文台) 为表扬香港中学生陈易希在发明上的成就命名的小行星:20780 陈易希星(Chanyikhei)(发现者LINEAR小组) 为纪念北京奥运会而命名的:2008北京奥运星
编辑本段形成
爱达小行星一开始天文学家以为小行星是一颗在火星和木星之间的行星破裂而成的,但小行星带内的所有小行星的全部质量 小行星
比月球的质量还要小。今天天文学家认为小行星是太阳系形成过程中没有形成行星的残留物质。木星在太阳系形成时的质量增长最快,它防止在今天小行星带地区另一颗行星的形成。小行星带地区的小行星的轨道受到木星的干扰,它们不断碰撞和破碎。其它的物质被逐出它们的轨道与其它行星相撞。大的小行星在形成后由于铝的放射性同位素26Al(和可能铁的放射性同位素60Fe)的衰变而变热。重的元素如镍和铁在这种情况下向小行星的内部下沉,轻的元素如硅则上浮。 这样一来就造成了小行星内部物质的分离。在此后的碰撞和破裂后所产生的新的小行星的构成因此也不同。有些这些碎片后来落到地球上成为陨石。
编辑本段结构
通过光谱分析所得到的数据可以证明小行星的表面组成很不一样。按其光谱的特性小行星被分几类: C-小行星 行星带
:这种小行星占所有小行星的75%,因此是数量最多的小行星。C-小行星的表面含碳,反照率非常低,只有0.05左右。一般认为C-小行星的构成与碳质球粒陨石(一种石陨石)的构成一样。一般C-小行星多分布于小行星带的外层。 S-小行星:这种小行星占所有小行星的17%,是数量第二多的小行星。S-小行星一般分布于小行星带的内层。S-小行星的反照率比较高,在0.15到0.25之间。它们的构成与普通球粒陨石类似。这类陨石一般由硅化物组成。 M-小行星:剩下的小行星中大多数属于这一类。这些小行星可能是过去比较大的小行星的金属核。它们的反照率与S-小行星的类似。它们的构成可能与镍-铁陨石类似。 E-小行星:这类小行星的表面主要由顽火辉石构成,它们的反照率比较高,一般在0.4以上。它们的构成可能与顽火辉石球粒陨石(另一类石陨石)相似。 V-小行星:这类非常稀有的小行星的组成与S-小行星差不多,唯一的不同是它们含有比较多的辉石。天文学家怀疑这类小行星是从灶神星的上层硅化物中分离出来的。灶神星的表面有一个非常大的环形山,可能在它形成的过程中V-小行星诞生了。 地球上偶尔会找到一种十分罕见的石陨石,HED-非球粒陨石,它们的组成可能与V-小行星相似,它们可能也来自灶神星。 G-小行星:它们可以被看做是C-小行星的一种。它们的光谱非常类似,但在紫外线部分G-小行星有不同的吸收线。 B-小行星:它们与C-小行星和G-小行星相似,但紫外线的光谱不同。 F-小行星:也是C-小行星的一种。它们在紫外线部分的光谱不同,而且缺乏水的吸收线。 P-小行星:这类小行星的反照率非常低,而且其光谱主要在红色部分。它们可能是由含碳的硅化物组成的。它们一般分布在小行星带的极外层。 D-小行星:这类小行星与P-小行星类似,反照率非常低,光谱偏红。 R-小行星:这类小行星与V-小行星类似,它们的光谱说明它们含较多的辉石和橄榄石。 A-小行星:这类小行星含很多橄榄石,它们,主要分布在小行星带的内层。 T-小行星:这类小行星也分布在小行星带的内层。它们的光谱比较红暗,但与P-小行星和R-小行星不同。 过去人们以为小行星是一整块完整单一的石头,但小行星的密度比石头低,而且它们表面上巨大的环形山说明比较大的小行星的组织比较松散。它们更象由重力组合在一起的巨大的碎石堆。这样松散的物体在大的撞击下不会碎裂,而可以将撞击的能量吸收过来。完整单一的物体在大的撞击下会被冲击波击碎。此外大的小行星的自转速度很慢。假如它们的自转速度高的话,它们可能会被离心力解体。今天天文学家一般认为大于200米的小行星主要是由这样的碎石堆组成的。而部分较小的碎片更成为一些小行星的卫星,例如:小行星87便拥有两颗卫星。
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科技名词定义 中文名称;小行星带英文名称;asteroidal belt定义;轨道半长径约在2 17---3 64天文单位之间的小行星大量集聚的区域.所属学科;天文学 (一级学科);太阳系 (二级学科) 小行星带 (Asteriid belt) 是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星...
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科技名词定义 中文名称;小行星带英文名称;asteroidal belt定义;轨道半长径约在2 17---3 64天文单位之间的小行星大量集聚的区域.所属学科;天文学 (一级学科);太阳系 (二级学科) 小行星带 (Asteriid belt) 是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域,由已经被编号的120,437颗小行星统计得到,98 5%的小行星都在此处发现。目前的小行星带包含两种主要类型的小行星;富含碳值的C-型小行星和含硅的S-型小行星。 简介 小行星带 (Asteroid belt) 是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域。由已经被编号的120,437颗小行星统计得到, 98 5%的小行星都在此处发现。由于这是小行星最密集区域。估计为数多达50万颗这个区域因此被称为主带,通常称为小行星带。距离太阳约2 17-3 64天文单位的空间区域内,聚集了小行星带(Asteroid belt)是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域,由已经被编号的120,437颗小行星统计得到,98.5%的小行星都在此处被发现。由于这是小行星最密集的区域,估计为数多达50万颗,这个区域因此被称为主带,通常称为小行星带。距离太阳约2.17-3.64天文单位的空间区域内,聚集了大约50万颗以上的小行星,形成了小行星带。这么多小行星能够被凝聚 密集的小行星带
在小行星带中,除了太阳的万有引力以外,木星的万有引力起着更大的作用。 小行星带由原始太阳星云中的一群星子(比行星微小的行星前身)形成。但是,因为木星的重力影响,阻碍了这些星子形成行星,造成许多星子相互碰撞,并形成许多残骸和碎片。小行星带内最大的三颗小行星分别是智神星、婚神星和灶神星,平均直径都超过400 公里;在主带中仅有一颗矮行星—谷神星,直径约为950公里;其余的小行星都较小,有些甚至只有尘埃大小。小行星带的物质非常稀薄,目前已经有好几艘太空船安全通过而未曾发生意外。在主带内的小行星依照它们的光谱和主要形式分成三类:碳质、硅酸盐和金属。另外,小行星之间的碰撞可能形成拥有相似轨道特征和成色的小行星族,这些碰撞也是产生黄道光的尘土的主要来源。
编辑本段发现历史
理论预言
发现第一颗小行星谷神星的皮亚齐。
1766年德国天文学家提丢斯(J.Titius)偶然发现一个数列:(n+4)/10,将n=0,3,6,12,……代入,可相当准确地给出当时已知行星的轨道半径。这件事起初未引起人们的注意,后来柏林天文台的台长波德(J.Bode)得知后将它发表,乃为天文界所知。在1781年发现天王星之后,进一步证实公式有效,波德于是倡议在火星和木星轨道之间也许还有一颗行星。
观测发现
1801年,西西里和皮亚齐(G.Plazzi)在例行的天文观测中偶然发现在2.77 AU处有个小天体,即把它命名为谷神星(Ceres)。 1802年,天文学家奥伯斯(H.Olbere)在同一区域内又发现另一小行星,随后命名为智神星(Pallas)。威廉·赫歇尔就建议这些天体是一颗行星被毁坏后的残余物。到了1807年,在相同的区域内又增加了第三颗婚神星和第四颗灶神星。由于这些天体的外观类似恒星,威廉·赫歇尔就采用希腊文中的语根aster- (似星的)命名为asteroid,中文则译为小行星。 拿破仑战争结束了小行星带发现的第一个阶段,一直到1845年才发现第五颗小行星义神星。紧接着,新小行星发现的速度极速增加,到了1868年中发现的小行星已经有100颗,而在1891年马克斯·沃夫引进了天文摄影,更加速了小行星的发现。1923年,小行星的数量是1,000颗,1951年到达10,000颗,1982年更高达100,000颗。现代的小行星巡天系统使用自动化设备使小行星的数量持续增加。
计算证实
在小行星带发现后,必须要计算它们的轨道元素。1866年,丹尼尔·柯克伍德宣布由太阳算起,在某些距离上是没有小行星存在的空白区域,而在这些区域上绕太阳公转的轨道周期与木星的公转周期有简单的整数比。柯克伍德认为是木星的摄动导致小行星从这些轨道上被移除。 在1918年,日本天文学家平山清次注意到小行星带上一些小行星的轨道有相似的参数,并由此形成了小行星族。到了1970年代,观察小行星的颜色发展出了分类的系统,三种最常见的类型是C-型(碳质)、S-型(硅酸盐)和M-型(金属)。2006年,天文学家宣布在小行星带内发现了彗星的族群,而且推测这些彗星可能是地球上海洋中水的来源。
编辑本段起源演化
在太阳系形成初期,因吸积过程的碰撞普遍,造成小颗粒逐渐聚集形成更大的丛集,一旦聚集到足够的质量(即所谓的微星),便能用重力吸引周围的物质。这些星子就能稳定地累积质量成为岩石行星或巨大的 小行星Ida和它的卫星,伽利略号探测器拍摄
气体行星。小行星带的形成之谜不知道何时才能破解。不过,越来越多的天文学家认为,小行星记载着太阳系行星形成初期的信息。因此,小行星的起源是研究太阳系起源问题中重要的和不可分割的一环。
主流观点及解释
关于形成的原因,比较普遍的观点是在太阳系形成初期,由于某种原因,在火星与木星之间的这个空挡地带未能积聚形成一颗大行星,结果留下了大批的小行星。 目前被认同的行星形成理论是太阳星云假说,认为星云中构成太阳和行星的材料,尘埃和气体,因为重力陷缩而生成旋转的盘状。在太阳系最初几百万年的历史中,因吸积过程的碰撞变得黏稠,造成小颗粒逐渐聚集形成更大的丛集,并且使颗粒的大小稳定的持续增加。一旦聚集到足够的质量—所谓的微星 —便能经由重力吸引邻近的物质。这些星子就能稳定的累积质量成为岩石的行星或巨大的气体行星。 在平均速度太高的区域,碰撞会使星子碎裂而抑制质量的累积,阻止了行星大小的天体生成。在星子的轨道周期与木星的周期成简单整数比的地区,会发生轨道共振,会因扰动使这些星子的轨道改变。在火星与木星之间的空间,有许多地方与木星有强烈的轨道共振。当木星在形成的过程中向内移动时,这些共振轨道也会扫掠过小行星带,对散布的星子进行动态的激发,增加彼此的相对速度。 星子在这个区域(持续到现在)受到太强烈的摄动因而不能成为行星,只能一如往昔的继续绕着太阳公转, 而且小行星带可以视为原始太阳系的残留物。 小行星Gaspra,伽利略号探测器拍摄
目前小行带所拥有的质量应该仅是原始小行星带的一小部分,以电脑模拟的结果,小行星带原来的质量应该与地球相当。主要是由于重力的扰动,在百万年的形成周期过程中,大部份的物质都被抛出去,残留下来的质量大概只有原来的千分之一。 当主带开始形成时,在距离太阳2.7 AU之处形成了一条温度低于水的凝结点线—"雪线",在这条线之外形成的星子就能够累积冰。 在小行星带生成的主带彗星都在这条线之外,并且是造成地球海洋的主要供应者。 因为大约在40亿年前,小行星带的大小和分布就已经稳定下来(相对于整个太阳系),也就是说小行星带的主带在大小上已经没有显著的增减变化。但是,小行星依然会受到许多随后过程的影响,像是:内部的热化、撞击造成的熔化、来自宇宙线和微流星体轰击的太空风化。因此,小行星不是原始的,反而是在外面古柏带的小行星,在太阳系形成时经历的变动比较少。 主带的内侧界线在与木星的轨道周期有4:1 轨道共振 的2.06 AU之处,,在此处的任何天体都会因为轨道不稳定而被移除。在这个空隙之内的天体,在太阳系的早期历史中,就会因为火星(远日点在1.67 AU)重力的扰动被清扫或抛射出去。
其他解释
最早提出的成因解释是爆炸说,是太阳系第十大行星亿万年前的大爆炸分解成了千万颗小行星。这种 小行星Mathilde,近地小行星探测器拍摄
理论一下子就解决了两个难题:小行星带的产生和为什么没有第十行星。但这种设想最大的缺陷是行星爆炸的原因说不清楚。也有人认为,木星与火星之间的轨道上本来就存在着5-10颗同谷神星大小相似的体积相对较大的小行星。这些行星通过长时间的相互碰撞逐渐解体,越来越小,越分越多,形成了大量的碎片,也就是我们目前观测到的小行星带。这些解释各有道理,但都不能自圆其说,因而都未形成定论。
编辑本段家族和群组
家族
参看词条小行星族。 在主带的小行星大约有三分之一属于不同家族的成员。同一家族的小行星来自同一个母体的碎片,共享着相似的轨道元素,像是半长轴、离心率、轨道倾角,还有相似的光谱。由这些轨道元素的图型显示,在主带中的小行星集中成几个家族,大约有20–30个集团可以确定是小行星族,并且可能有共同的起源。还有一些可能是,但还不是很确定的。小行星族可以借由光谱的特征来进行辨认。 较小的小行星集团称为组或群。 在主带内著名的小行星族(依半长轴排序)有花神星族、司法星族、鸦女星族, 曙神星族、和司理星族。 最大的小行星族是以灶神星为主的灶神星族(谷神星是属于Gefion族的闯入者),相信是由形成灶神星上陨石坑的撞击造成的,而且HED陨石可能也是起源自这一次的撞击。 在主带内也被找到三条明显的尘埃带,他们与曙神星、鸦女星、司理星有相似的轨道倾角,所以可能也属于这些家族。
边缘
在小行星带的内缘(距离在1.78和2.0天文单位之间,平均 概念图,曙光号和小行星带
半长轴1.9天文单位)有匈牙利族的小行星。们以匈牙利为主,至少包含52颗知名的小行星。匈牙利族的轨道都有高倾角,并被4:1的柯克伍德空隙与主带分隔开来。有些成员属于穿越火星轨道的小行星,并且可能是因为火星的扰动才使这个家族的成员减少。 另一个在小行星主带外缘的高倾角家族是福后星族,轨道在距离太阳2.25到2.5天文单位之间。主要由S-型的小行星组成,在靠近匈牙利族的附近有一些E-型的小行星。 最大家族之一的花神星族已知的成员超过800颗,可能是在十亿年前的撞击后形成的, 主要分布在主带的内侧边缘。 在主带的外缘有原神星族的小行星,轨道介于3.3至3.5天文单位之间,与木星有7:4的轨道共振。希尔达族的轨道介于3.5和4.2天文单位之间,与木星有3:2的轨道共振。相对来说,在4.2天文单位之外,直到与木星共轨的特洛伊小行星之间仍有少量的小行星。
新家族
证据显示新的小行星族仍在形成中(以天文学的时间尺度),Karin Cluster显然是在570万年前在一颗直径约16公里的母体小行星碰撞后产生的。 Veritas族是在830万年前形成的,证据则来自沉积在海洋被复原的行星际尘埃。 在更久远的过去,曼陀罗族诞生在4亿5千万年前主带中的碰撞,但年龄的估计只是根据可能成员现在的轨道元素,而不是所有的物理特征。不过,这一群可以做为黄道带尘埃的一个材料来源。 其他最近形成的群还有伊安尼尼群(大约在150万年前后),可以提供小行星带内尘埃的另一个来源。
编辑本段物理特征
构造
目前的小行星带包含两种主要类型的小行星。在小行星带的外缘,靠近木星轨道的,以富含碳值的C-型小行星为主,此类小行星占总数的75%以上。与其它的小行星相比,颜色偏红而且反照率非常低。它们表面的组成与碳粒陨石相似,化学成分、光谱特征都是太阳 概念图,曙光号和灶神星与谷神星
系早期的状态,但缺少一些较轻与易挥发的物质(如冰)。 靠近内侧的部分,距离太阳2.5天文单位,以含硅的S-型小行星较为常见,光谱显示其表面含有硅酸盐与一些金属,但碳质化合物的成分不明显。这表明它们与原始太阳系的成分有显著区别,可能由于太阳系早期的熔解机制,导致分化的结果。相对C-型小行星来说,此类小行星有着高反射率。在小行星带的整个族群中约占17%。 还有第三类的小行星,总数约占10%的M-型小行星。它们的光谱中含有类似铁-镍的谱线,显白色或轻微的红色,而没有吸收线的特征。M-型小行星推测是由核心以铁-镍为主母体经过毁灭性撞击形成。在主带内,M-型小行星主要分布在半长径2.7天文单位的轨道上。 注:20世纪70年代,通过观察小行星的光谱发展出了分类系统,三种最常见的类型是C-型(碳质)、S-型(硅酸盐)和M-型(金属)
自转周期
测量小行星带中巨大小行星的自转周期显示有一个下限存在,直径大于100米的小行星,自转周期都超过2.2小时。虽然一个结实的物体可以用更高的速率自转,但当小行星的自转周期快过这个数值时,表面的离心力便会大于重力,因此表面所有的松散物质都会被抛离。这也说明直径超过100米的小行星实际上是在碰撞后的瓦砾堆中形成的。
公转碰撞
小行星带高密度的天体分布使得彼此间的碰撞频繁(天文学的时间尺度)。在小行星带中半径为10公里的天体,平均每一千万年就会发生一次碰撞。 碰撞会产生许多小行星的碎片(导致新的小行星族产生),而且一些碰撞的残骸可能会在进入地球的大气层并成为陨石。 但当小行星以低速碰撞时,两颗小行星可能会结合在一起。在过去的40亿年中,还有一些小行星带的成员仍保持着原始的特征。
其它物质
除了小行星的主体之外,小行星带中也包含了半径只有数百微米的尘埃微粒。这些细微颗粒至少有一部分是来自小行星之间的碰撞(或微小的陨石体对小行星的撞击)。由于坡印廷·罗伯逊阻力,来自太阳辐射的压力会使这些粒子以螺旋的路径缓慢的朝向太阳移动。 这些细小微粒带动彗星抛出的物质,产生了黄道光,这种微弱的辉光可以太阳西沉后的暮光中,沿着黄道面的平面上观察到。产生黄道光的颗粒半径大约为40微米,而这种颗粒可以维持的生命期通常是700,000年,因此必须有新产生的颗粒源源不断地来自小行星带。
编辑本段柯克伍德空隙
参看柯克伍德空隙 小行星半长轴分布图主要用于描述在太阳附近小行星的范围,它的价值在可以推断小行星的轨道周期。就所有小行星的半长轴而论,在主带会出现引人注目的空隙。在这些半径上,小行星的平均轨道周期与木星的轨道周期呈现整数比,这样与气体巨星平均运动共振的结果,足以造成小行星轨道元素的改变。实际的效果是在这些空隙位置上的小行星会被推入半长轴更大或更小的不同轨道内。不过,因为小行星的轨道通常都是椭圆形的,还是有许多小行星会穿越过这些空隙,因而在实际的空间密度上,在这些空隙的小行星并不会比邻近的地区为低。 这些箭头指出的就是小行星带内著名的柯克伍德空隙,主要的空隙与木星的平均运动共振为3:1、5:2、7:3和2:1。也就是说在3:1的柯克伍德空隙处的小行星在木星公转一圈时,会绕太阳公转三圈。在其他轨道共振较低的位置上,能找到的小行星也比邻近的区域少。(例如8:3共振小行星的半长轴为2.71天文单位。) 柯克伍德空隙明显的将小行星带分割成三个区域:第一区是4:1(2.06天文单位)和3:1(2.5天文单位)的空隙;第二区接续第一区的终点至5:2(2.82天文单位)的共振空隙;第三区由第二区的外侧一直到2:1(3.28天文单位)的共振空隙。 主带也明显的被分成内外二区带,内区带由靠近火星的的区域一直到3:1(2.5 天文单位)共振的空隙,外区带一直延伸到接近木星轨道的附近。(也有些人以2:1共振空隙做为内外区带的分界,或是分成内、中、外三区。)
编辑本段其他资料
目前小行星带所拥有的质量仅为原始小行星带的一小部分。电脑模拟的结果显示,小行星带原始的质量可能与地球相当。但由于重力干扰,在几百万年的形成周期过程中,大部份的物质都被抛射出去,残留下来的质量大概只有原来的千分之一。 小行星带
当主带开始形成时,在距离太阳2.7AU的地区就已形成了一条温度低于水的凝结点线(雪线),在这条线之外形成的星子能够累积冰。而在小行星带生成的主带彗星都在这条线之外,由此成为造成地球海洋的主要因素。 ·由于在40亿年前,小行星带的大小和分布就已经稳定下来(相对于整个太阳系),也就是说小行星带的主带在大小上已经没有显著的增减变化。但小行星依然会受到许多随后过程的影响,如内部的热化、撞击造成的熔化、来自宇宙线和微流星体轰击的太空风化。 ·主带内侧界线在与木星的轨道周期有4:1轨道共振处(2.06 AU处),任何天体都会因为轨道不稳定而被抛射出去。 http://baike.baidu.com/view/161938.htm
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回答那么多都没有用 无数个
这就多了,小行星带里大约有50万颗以上的小行星!全宇宙的小行星让你数都数不完,每天都能产生无数颗小行星。
至今为止在太阳系内一共已经发现了约70万颗小行星,但这可能仅是所有小行星中的一小部分,只有少数这些小行星的直径大于100千米。到1990年代为止最大的小行星是谷神星,但近年在古柏带内发现的一些小行星的直径比谷神星要大,比如2000年发现的伐楼拿(Varuna)的直径为900千米,2002年发现的夸欧尔(Quaoar)直径为1280千米,2004年发现的2004 DW的直径甚至达1800千米。200...
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至今为止在太阳系内一共已经发现了约70万颗小行星,但这可能仅是所有小行星中的一小部分,只有少数这些小行星的直径大于100千米。到1990年代为止最大的小行星是谷神星,但近年在古柏带内发现的一些小行星的直径比谷神星要大,比如2000年发现的伐楼拿(Varuna)的直径为900千米,2002年发现的夸欧尔(Quaoar)直径为1280千米,2004年发现的2004 DW的直径甚至达1800千米。2003年发现的塞德娜(小行星90377)位于古柏带以外,其直径约为1500千米。
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