小行星的概况

小行星的概况

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2.2~3.7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0~0.25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°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1/1000,即约为谷神星质量的5倍。

a值相差很小的小行星一起组成小行星群,已发现了40个以上的小行星群,各群成员的数目为4~73个。有些群的部分成员不仅a值彼此接近,其他一些轨道根数,如偏心率、对黄道面的倾角等,也很接近。

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3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。