對於人類來說，光輝的太陽無疑是宇宙中最重要的天體。萬物生長靠太陽，沒有太陽，地球上就不可能有姿態萬千的生命現象，當然也不會孕育出作為智慧生物的人類。太陽給人們以光明和溫暖，它帶來了日夜和季節的輪回，左右著地球冷暖的變化，為地球生命提供了各種形式的能源。(六)太 陽
(一)太陽基本物理參數
半徑: 696295 千米.
品質: 1.989×1030 千克
溫度: 5800 ℃ (表面) 1560萬℃ (核心)
總輻射功率: 3.83×1026 焦耳/秒
平均密度: 1.409 克/立方釐米
日地平均距離: 1億5千萬 千米
年齡: 約50億年
對於人類來說，光輝的太陽無疑是宇宙中最重要的天體。萬物生長靠太陽，沒有太陽，地球上就不可能有姿態萬千的生命現象，當然也不會孕育出作為智慧生物的人類。太陽給人們以光明和溫暖，它帶來了日夜和季節的輪回，左右著地球冷暖的變化，為地球生命提供了各種形式的能源。
在人類歷史上，太陽一直是許多人頂禮膜拜的物件。中華民族的先民把
自己的祖先炎帝尊為太陽神。而在古希臘神話中，太陽神則是宙斯(萬神之王)的兒子。
太陽，這個既令人生畏又受人崇敬的星球，它究竟由什麼物質所組成，它的內部結構又是怎樣的呢？
其實，太陽只是一顆非常普通的恒星，在廣袤浩瀚的繁星世界裡，太陽的亮度、大小和物質密度都處於中等水準。只是因為它離地球最近，所以看上去是天空中最大最亮的天體。其它恒星離我們都非常遙遠，即使是最近的恒星，也比太陽遠27萬倍，看上去只是一個閃爍的光點。
組成太陽的物質大多是些普通的氣體，其中氫約占71％,
氦約占27％, 其它元素占2％。太陽從中心向外可分為核反應區、輻射區和對流區、太陽大氣。太陽的大氣層，像地球的大氣層一樣，可按不同的高度和不同的性質分成各個圈層，即光球、色球和日冕三層。
我們平常看到的太陽表面，是太陽大氣的最底層，溫度約是6000攝氏度。它是不透明的，因此我們不能直接看見太陽內部的結構。
但是，天文學家根據物理理論和對太陽表面各種現象的研究，建立了太陽內部結構和物理狀態的模型。這一模型也已經被對於其他恒星的研究所證實，至少在大的方面，是可信的。
太陽的核心區域雖然很小，半徑只是太陽半徑的1/4，但卻是太陽那巨大能量的真正源頭。太陽核心的溫度極高，達1500萬℃，壓力也極大，使得由氫聚變為氦的熱核反應得以發生，從而釋放出極大的能量。
這些能量再通過輻射層和對流層中物質的傳遞，才得以傳送到達太陽光球的底部，並通過光球向外輻射出去。
太陽光球就是我們平常所看到的太陽園面，通常所說的太陽半徑也是指光球的半徑。光球的表面是氣態的，其平均密度只有水的幾億分之一，但由於它的厚度達500千米，所以光球是不透明的。
光球層的大氣中存在著激烈的活動，用望遠鏡可以看到光球表面有許多密密麻麻的斑點狀結構，很象一顆顆米粒，稱之為米粒組織。它們極不穩定，一般持續時間僅為5∼10分鐘，其溫度要比光球的平均溫度高出300∼400℃。目前認為這種米粒組織是光球下面氣體的劇烈對流造成的現象。
光球表面另一種著名的活動現象便是太陽黑子。
黑子是光球層上的巨大氣流旋渦，大多呈現近橢圓形，在明亮的光球背景反襯下顯得比較暗黑，但實際上它們的溫度高達4000℃左右，倘若能把黑子單獨取出，一個大黑子便可以發出相當於滿月的光芒。
日面上黑子出現的情況不斷變化，這種變化反映了太陽輻射能量的變化。
太陽黑子的變化存在複雜的週期現象，平均活動週期為11.2年。
緊貼光球以上的一層大氣稱為色球層，平時不易被觀測到，過去這一區域只是在日全食時才能被看到。當月亮遮掩了光球明亮光輝的一瞬間，人們能發現日輪邊緣上有一層玫瑰紅的絢麗光彩，那就是色球。
色球層厚約8000千米,它的化學組成與光球基本上相同，但色球層內的物質密度和壓力要比光球低得多。
日常生活中，離熱源越遠處溫度越低，而太陽大氣的情況卻截然相反，光球頂部接近色球處的溫度差不多是4300℃，到了色球頂部溫度竟高達幾萬度，再往上，到了日冕區溫度陡然升至上百萬度。
人們對這種反常增溫現象感到疑惑不解，至今也沒有找到確切的原因。
在色球上人們還能夠看到許多騰起的火焰，這就是天文上所謂的“日珥”。
日珥是迅速變化著的活動現象，一次完整的日珥過程一般為幾十分鐘。同時，日珥的形狀也可說是千姿百態，有的如浮雲煙霧，有的似飛瀑噴泉，有的好似一彎拱橋，也有的酷似團團草叢，真是不勝枚舉。
天文學家根據形態變化規模的大小和變化速度的快慢將日珥分成寧靜日珥、活動日珥和爆發日珥三大類。
最為壯觀的要屬爆發日珥，本來寧靜或活動的日珥，有時會突然"怒火沖天"，把氣體物質拼命往上拋射，然後回轉著返回太陽表面，形成一個環狀，所以又稱環狀日珥。
在日全食時的短暫瞬間，常常可以看到太陽周圍除了絢麗的色球外，還有一大片白裡透藍，柔和美麗的暈光，這就是太陽大氣的最外層── 日冕。
日冕的範圍在色球之上，一直延伸到好幾個太陽半徑的地方。
日冕裡的物質更加稀薄，它還會有向外膨脹運動，並使得熱電離氣體粒子連續地從太陽向外流出而形成太陽風。
太陽看起來很平靜，實際上無時無刻不在發生劇烈的活動。太陽表面和大氣層中的活動現象，諸如太陽黑子、耀斑和日冕物質噴發等，會使太陽風大大增強，造成許多地球物理現象──例如極光增多、大氣電離層和地磁的變化。
太陽活動和太陽風的增強還會嚴重干擾地球上無線電通訊及航太設備的正常工作，使衛星上的精密電子儀器遭受損害，地面電力控制網路發生混亂，甚至可能對太空梭和空間站中宇航員的生命構成威脅。
因此，監測太陽活動和太陽風的強度，適時作出"空間氣象"預報，越來越顯得重要。
在銀河系內一千多億顆恒星中，太陽只是普通的一員，它位於銀河系的對稱平面附近，距離銀河系中心約26000光年，在銀道面以北約26光年, 它一方面繞著銀心以每秒250公里的速度旋轉，另一方面又相對于周圍恒星以每秒19.7公里的速度朝著織女星附近方向運動。
太陽系起源和演化
太陽亙古不變還是有始有終？它的來龍去脈究竟如何？
實際上，任何天體都和人一樣，要經歷出生、成長、死亡的過程，這就是天體的演化過程。人類生長在地球上，生命本身依賴於太陽系的存在，因此我們人類更加關心賴以生存的這個空間系統是怎樣形成的，又將在什麼時候、如何最終消逝。
根據天體物理學的恒星演化理論，產生了關於太陽形成的現代星雲學說。
星雲假說的主要觀點是：
宇宙空間存在著許多巨大的星際雲，大約在46億年前，在銀河系的盤狀的體系中，離開中心大約25億億千米的地方，存在著一個大小約等於現在太陽直徑500萬倍的雲團。
這個雲團的成分主要是氫分子，同時含有少量的氦分子和由其他元素構成的塵埃。
這個雲團因為來自內部物質的引力作用，開始迅速收縮，就如一幢高樓大廈在頃刻之間坍塌。
在大約40多萬年之後，在雲團中心形成了一個高溫、高壓、高密度的氣體球，並在其核心觸發了由四個氫原子核聚變成一個氦原子核的反應，釋放出大量的熱和光。
它就是太陽。
在太陽形成以後不久，殘存在太陽周圍的一些氣體和塵埃，形成了圍繞太陽旋轉的行星和諸多小行星和彗星等其他太陽系天體，其中包括了我們的地球和月亮。
那麼，太陽會不會死亡呢？
太陽是大自然的創造，既有生，也有滅，但那是再過50多億年以後的事。
太陽的壽命約有100億年，現在正是它的"壯年"時期。
太陽通過熱核聚變，靠燃燒集中於它核心處的大量氫氣而發光，平均每秒鐘要消耗掉600萬噸氫氣。就這樣再燃燒50億年以後，太陽將耗盡它的氫氣儲備，然後核區收縮，核反應將擴展發生到外部，那時它的溫度可高達1億多度，導致氦聚變的發生。
以後太陽會極度膨脹，進入所謂"紅巨星"階段，它的光亮度將增至如今的100倍，並把靠它最近的行星如水星、金星吞噬掉，地球也會被"烤焦"，生命將無法繼續生存。隨著時間的推移，太陽會越來越快地耗盡它的全部核能燃料，步入風燭殘年，隨之塌縮成一顆黯淡的白矮星。
在這種白矮星上，一塊火柴盒大小的物質就可達1噸左右。
白矮星沒有核反應，它是恒星核反應結束以後留下的殘骸，依靠收縮自己的體積來繼續輻射出微弱的能量，最後，太陽將成為一個無光無熱的"褐矮星"，消逝在茫茫的宇宙深處，結束它輝煌而平凡的一生。
當太陽消亡之時，地球早已經不復存在，那麼人類怎麼辦呢？
其實這完全不必擔心。人類的文明史不過才5000年左右，科學技術水準已經發達到了現在這個地步。50億年是5000年的100萬倍，誰能想像那時的人類科學技術水準會發展到何種程度呢？
也許到那時，進化了的人類通過星際航行，業已在遙遠的銀河系的另一處建起了自己美好的新家園。誰又能說這是不可能的事呢？
行星、衛星和行星環
人類經過千百年的探索，到16世紀哥白尼建立日心說後才普遍認識到：地球是繞太陽公轉的行星之一，而包括地球在內的九大行星則構成了一個圍繞太陽旋轉的行星系── 太陽系的主要成員。
行星本身一般不發光，以表面反射太陽光而發亮。
在主要由恒星組成的天空背景上，行星有明顯的相對移動。
離太陽最近的行星是水星，以下依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。
從行星起源於不同形態的物質出發，可以把九大行星分為三類：
類地行星(包括水、金、地、火)、巨行星(木、土)及遠日行星(天王、海王、冥王)。
行星環繞太陽的運動稱為公轉，行星公轉的軌道具有共面性、同向性和近圓性三大特點。
所謂共面性，是指九大行星的公轉軌道面幾乎在同一平面上；
同向性，是指它們朝同一方向繞太陽公轉；
而近圓性是指它們的軌道和圓相當接近。
在一些行星的周圍，存在圍繞行星運轉的物質環，由大量小塊物體(如岩石，冰塊等)構成，因反射太陽光而發亮，稱為行星環。
20世紀70年代之前，人們一直以為唯獨土星有光環，以後相繼發現天王星和木星也有光環，這為研究太陽系起源和演化提供了新的資訊。
衛星是圍繞行星運行的天體，月亮就是地球的衛星。
衛星反射太陽光，但除了月球以外，其它衛星的反射光都非常微弱。衛星在大小和品質方面相差懸殊，它們的運動特性也很不一致。太陽系中，除了水星和金星以外，其它的行星各自都有數目不等的衛星。
在火星與木星之間分佈著數十萬顆大小不等、形狀各異的小行星，沿著橢圓軌道繞太陽運行，這個區域稱之為小行星帶。
此外，太陽系中還有數量眾多的彗星，至於飄浮在行星際空間的流星體就更是無法計數了。
儘管太陽系內天體品種很多，但它們都無法和太陽相比。
太陽是太陽系光和能量的源泉。也是太陽系中最龐大的天體，其半徑差不多是地球半徑的109倍，或者說是地月距離的1.8倍。
太陽的品質比地球大33萬倍，占到太陽系總品質的99.8％，是整個太陽系的品質中心，它以自己強大的引力將太陽系裡的所有天體牢牢控制在其周圍，使它們不離不散，井然有序地繞自己旋轉。
同時，太陽又作為一顆普通的恒星，帶領它的成員，萬古不息地繞銀河系的中心運動。
(1). 類地行星：水星，金星，地球，火星
顧名思義，類地行星的許多特性與地球相接近，它們離太陽相對較近，品質和半徑都較小，平均密度則較大。類地行星的表面都有一層矽酸鹽類岩石組成的堅硬殼層，有著類似地球和月球的各種地貌特徵。對於沒有大氣的星球(如水星), 其外貌類似於月球，密佈著環形山和溝紋；而對於像有濃密大氣的金星，則其表面地形更像地球。
水 星
水星基本參數：
軌道半長徑： 5791萬千米 (0.38 天文單位)
公轉週期： 87.70 日
平均軌道速度： 47.89 千米/每秒
軌道偏心率： 0.206
軌道傾角： 7.0 度
行星赤道半徑： 2440 千米
品質(地球品質＝1)： 0.0553
密度： 5.43 克/立方釐米
自轉週期： 58.65 日
衛星數： 無
水星是最靠近太陽的行星，它與太陽的角距從不超過28°。
古代中國稱水星為辰星，西方人則稱它為墨丘利(Mercury)。墨丘利是羅馬神話中專為眾神傳遞資訊的使者，神通廣大，行走如飛。
水星確實象墨丘利那樣，行動迅速，是太陽系中運動最快的行星。
水星的密度較大，在九大行星中僅次於地球。它可能有一個含鐵豐富的緻密內核。
水星地貌酷似月球，大小不一的環形山星羅棋佈，還有輻射紋、平原、裂谷、盆地等地形。水星大氣非常稀薄，晝夜溫差很大，陽光直射處溫度高達427℃，夜晚降低到-173℃。
直到20世紀60年代以前，人們一直認為, 水星自轉一周與公轉一周的時間是相同的，從而使面對太陽的那一面恒定不變。這與月球總是以相同的半面朝向地球很相似。
但在1965年，借助美國阿雷西博天文臺世界最大的射電望遠鏡，測量了水星兩個邊緣反射波間的頻率差，成功地測量了水星的自轉週期為58.65日，恰好是公轉週期的2/3。
金 星
金星基本參數：
軌道半長徑： 1082萬千米 (0.72 天文單位)
公轉週期： 224.70 日
平均軌道速度： 35.03 千米/每秒
軌道偏心率： 0.007
軌道傾角： 3.4 度
行星赤道半徑： 6052千米
品質(地球品質＝1)： 0.8150
密度： 5.24 克/立方釐米
自轉週期： 243.01 日
衛星數： 無
金星是天空中除了太陽和月亮外最亮的星，亮度最大時比全天最亮的恒星天狼星亮14倍，我國古代稱它為"太白"，羅馬人則稱它為維納斯(Venus)－愛與美的女神。
在地球上看金星和太陽的最大視角不超過48度，因此金星不會整夜出現在夜空中，我國民間稱黎明時分的金星為啟明星，傍晚時分的金星為長庚星。
金星自轉一周比公轉一周還慢，並且是逆向自轉，所以金星上的一年比一天還短，而且在金星上看到的太陽是西升東落的。
金星有時被譽為地球的姐妹星，在外表上看，金星與地球有不少相似之處。
金星的半徑只比地球小300千米，品質是地球的4/5，平均密度略小於地球。
人們曾推測，金星表面的物理狀況和化學成分也會與地球相似，同樣具有適合生命存在的環境。然而，事實證明，金星表面奇熱，足以使鉛錫溶化，任何生命都難以生存，金星與地球只是一對"貌合神離"的姐妹。
金星上的大氣密度是地球大氣的100倍，大氣中97％以上的成分是二氧化碳，大氣層中還有厚達20－30千米的濃硫酸組成的濃雲。
二氧化碳和濃硫酸雲層使得金星表面的熱量不能散發到宇宙空間，被封閉起來的太陽輻射使金星表面變得越來越來熱，金星表面的溫度最高可達447℃。這就是所謂的溫室效應。
金星的大氣壓力為90個標準大氣壓（相當於地球海洋深1千米處的壓力），任憑你有著鋼筋鐵骨，到了金星也會壓得粉碎。
火星和它的衛星
火星基本參數：
軌道半長徑： 22794萬千米 (1.52 天文單位)
公轉週期： 686.98 日
平均軌道速度： 24.13 千米/每秒
軌道偏心率： 0.093
軌道傾角： 1.8 度
行星赤道半徑： 3398 千米
品質(地球品質＝1)： 0.1074
密度： 3.94 克/立方釐米
自轉週期： 1.026 日
衛星數： 2
在類地行星中，火星是一顆紅色的行星，中國古代稱之為"熒惑"，西方則把它當作古羅馬神話中的戰神“瑪爾斯”(Mars)。火星也是一顆最具傳奇色彩的行星。
望遠鏡發明以後，由於觀測到火星的多種特性與地球相近，一度被譽為"天空中的小地球"。關於"火星生命"，"火星人"等等激動人心的話題沸沸揚揚了將近一個世紀。
其實，火星並不如人們想像的那樣美妙，它的表面滿目荒涼，表面 75%是由矽酸鹽, 褐鐵礦等鐵氧化物構成的沙漠,一片橙紅和棕紅色的戈壁景象。
火星的大氣稀薄而乾燥，水分極少，主要成分是二氧化碳, 約占95%。
赤道附近中午溫度20℃左右, 晝夜溫差則超過100℃。所謂火星兩極的“極冠”，也並不是水結成的冰，而是由二氧化碳凝固成的乾冰所組成。
火星上一天的長度幾乎和地球相同; 自轉軸傾角也和地球差不多,因此火星上也有四季的變化。當地球和火星運行到太陽的同一側並差不多排列在一條直線時, 稱為火星沖日, 由於火星的橢圓軌道偏心率較大, 每隔15-17年有一次與地球特別接近的沖,稱為大沖, 是觀測火星的最佳時刻。
為了探索火星的秘密，近30年來已發射了20多個探測器對火星進行科學探測。
這些探測器拍攝了數以千計的照片，採集了大量火星土壤樣品進行檢驗。
至今為止的實驗結果表明：火星上沒有江河湖海，土壤中也沒有動植物或微生物的任何痕跡，更沒有"火星人"等智慧生命的存在。
火星有兩個小衛星，分別取名為福波斯(火衛一)和德莫斯(火衛二)。
他們是戰神的兒子，在天上駕駛著戰車。
火星衛星小資料
衛星 距離(千米) 半徑(千米) 品質(千克) 發現日期
火衛一 9000 11 1.08×1016 1877
火衛二 23000 6 1.80×1015 1877
(資料來源：上海網上天文台 http://www.astron.sh.cn/ )
(編輯完稿1月4日)
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穀神星與小行星
神話中豐收女神的名字ceres被給予了人類發現的第一顆小行星。ceres又被稱為穀神星，它的發現拉開了小行星帶的發現史。
穀神星的近影，這顆1000千米直徑的星星距離太陽2.77個天文單位，在小行星帶中是個大個頭兒 早在17世紀初，天文學家開普勒就發現，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”，這裏應該有一個未知的行星存在。
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後來被稱為“提丟斯定則”的規律。 顯然，在火星與木星之間少了一顆與距離4+24=28相對應的行星。
當時的天文學家急於發現這顆未知的行星。“提丟斯定則”中的28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，就只會有一種可能性，即它比火星要小許多。
19世紀的第一天，即1801年1月1日，義大利天文學家皮茨在觀測星空時候偶然發現，有一顆“星星”每天晚上都要改變位置，這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，即穀神星。 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資料，對穀神星的軌道進行了計算之後。 德國天文學家奧伯斯重新觀測到穀神星(它的軌道位置與高斯的預測只差30′的角距離)， 並且發現了第二顆小行星智神星。 隨後，1804年，婚神星和灶神星也相繼被發現。 這些行星因為個頭太小，不能和大行星相比，因此被稱作小行星。
這以後就掀起了尋找小行星的高潮。越來越精確的星圖以及天文攝影的發展，為天文愛好者們捕捉小行星提供了強有力的輔助手段。他們像比賽一樣更改自己的發現紀錄。 赫爾曼.哥德希米德特從法國巴黎咖啡館的窗戶裏觀望天空，他發現了15顆小行星。喬安.帕利薩借助肉眼和一部標準望遠鏡就發現了121顆小行星，耐心與堅毅凡人難比。
小行星由於體積微小，因而反射的陽光非常有限，要找到它可不容易。 證明小行星存在的唯一辦法就是觀察它的運動，而它卻常常幾個月都不動一下。 使用拍攝的辦法，可以比較準確地留下小行星的痕跡。採用這個辦法後，天文學家已經創下了單人發現了386顆小行星的紀錄。
（資料來源：新浪網/科技時代/科學探索） |
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灶神星
(4 Vesta)
簡介
灶神星，又稱第4號小行星，是德國天文學家奧伯斯于1807年3月29日發現的。奧伯斯原是一位醫學教授，于1802年3月28日的夜間發現第二號小行星智神星（Pallas）,5年之後又在他發現第2號小行星的天區室女座西北部發現了灶神星。 他給第4號小行星取名為Vesta，是古代義大利的管理爐灶和火種的女神，相當於希臘神話中的赫斯提亞，是炊事人員、磨坊工人、麵包師的保護神。又有一說它是源自於古代羅馬神話，取名為“灶神”，它是負責寺廟裏面和古羅馬家庭裏面的廚房的火種不滅的神。
發現史 發現者： Heinrich Wilhelm Olbers 發現日期： 1807年3月29日 其他編號： none B 天體分類： 小行星帶天體 (灶神星家族) 公轉週期： 1325.46 d (3.63 年) 灶神星是被德國天文學家奧伯斯(HeinrichWilhelmOlbers)在1807年3月29日發現的。他接受傑出數學家高斯的建議，以羅馬神話的家庭與壁爐的女神Vesta來命名，中文翻譯為灶神星。 1807年發現灶神星之後，長達37年的時間中未再發現其他的小行星。在這段期間，只有四顆小行星為人所知，因此它們有自己的符號，灶神星的符號具有壁爐邊的風格。
灶神星和谷神星是火星和木星之間小行星帶裏個頭最大的成員，灶神星是第二大的小行星，僅次於穀神星。並且是在2.5天文單位的柯克伍德空隙內側最大的小行星。它的體積與2智神星相似(在誤差範圍內)，但更為巨大些。 灶神星的形狀似乎已經受到重力的影響是扁圓球體，但是大的凹陷和突出使它在國際天文聯合會第26屆的大會中被斷然的排除在行星之外。因此，灶神星將繼續歸類為小行星，仍屬於太陽系內的小天體。
對小行星而言，它的自轉(5.342小時)是比較快的，方向為順行，北極點指向赤經20h32m，赤緯+48°，誤差(不確定值)約10°，轉軸傾角29°。對表面溫度的估計是當日正當中時是-20℃;在冬天，極點的溫度低至-190℃，正常的白天與夜晚的溫度各為-60℃和-130℃。以上的估計是在1996年5月6日，當灶神星非常接近近日點的時候完成的，細節則會隨著季節有些許的變化。
地質特徵 對於灶神星，科學家有大量有力的樣品可以研究，有超過200顆以上的HED隕石可以用於洞察灶神星的地質歷史和結構。灶神星被認為有以鐵鎳為主的金屬核心，外麵包覆著以橄欖石為主的地幔和岩石的地殼。是最早出現的富含鈣鋁(大約在45億6千7百萬年前，太陽系內最早凝固的物質)，可能的時間排序如下：
大約以2∼3百萬年累積完成。 因為放射性衰變，所有的或是絕大部分的26鋁，經歷4∼5百萬年，逐漸分離與沉降至核心。 地幔的對流作用，造成熔解與進一步的結晶作用，經歷約6∼7百萬年，當80%的物質結晶之後，對流停止。剩餘的熔融物質經由噴發，或是經由熔岩噴發成為玄武岩，或是短暫的形成岩漿的海洋，形成地殼。地殼的較深層因為結晶形成火成岩，更老的玄武岩因為來自新增表層的壓力成為變質岩。
內部緩慢的冷卻。 灶神星是唯一原封不動的更新過表面，並且是唯一經歷過行星分化的小行星。但是，現有的鐵隕石和無球粒隕石未能在母體上被確認。在隕石的分類中，是在星子與煉獄的歷史過程中，經由撞擊產生的碎片。灶神星的外殼被認為有下列的層次(依照深度排序)：
石化的風化層，來自于古銅鈣無粒隕石和角礫岩的噴發。 玄武岩的熔岩流，來自於非推積性的噴發。 包括輝石、易變輝石、和斜長石等火成岩，來自於推積性的噴發。 有大顆粒的直輝石類火成岩，來自于古銅無球隕石。 依照V-型小行星的大小(經過大撞擊期間被拋出的灶神星外殼碎片)，與南極坑穴的深度估計，外殼厚度大約是10公里。
表面特徵 最明顯的特徵是在鄰近南極點有一個巨大的，直徑460公里的火山口，它的寬度達到灶神星直徑的80%，坑穴底部的深度達到13公里，外緣比周圍的地形高出4∼12公里，總高低差達到25公里，中心有一座18公里高的山峰突起。估計這次撞擊大約將灶神星體積的1%拋出，灶神星家族的V-型小行星就是由這次撞擊產生的。
除了這個隕石坑外，還有幾個比較大的隕石坑，直徑約在150公里、深度7公里左右，也曾被觀察到。一個寬達200公里反射率黑暗的區域已經被命名為奧伯斯，以尊崇灶神星的發現者。但在等高線圖中並未顯示出奧伯斯，因此它是個新生成的坑穴，還是古老的玄武岩表面，目前尚無從得知。它被選定為經度0°的參考點，定義上的本初子午線就穿過它的中心。
東半球和西半球顯示出明顯不同的地形，對哈勃太空望遠鏡影像的初步光譜分析，東半球顯示有幾種高反射率的地區，伴隨著老年風化層的沉重坑穴高地地形，和深度足以探測火成岩地層的坑穴。另一方面，西半球的大片地區由被認為是玄武岩的黑暗地質組織佔據的表面，或許類似於月海。
撞擊碎片 陽系內許多種的小天體被認為是灶神星被撞擊後產生的碎片，灶神星族的小行星和HED隕石就是例子。屬於V-型小行星的(1929)Kollaa已經被確認有和鈣長輝長無粒隕石類似的成分堆積著，顯示它的來源是灶神星地殼的深處。 因為有些隕石相信是來自灶神星的碎片，灶神星也就成為太陽系中五個有樣本可供研究的天體。 其餘的是火星、月球、Wild2彗星和地球本身。
未來探測活動 NASA的曙光計畫將是前往灶神星探測的第一個計畫，預計在2010-2011年間進入軌道環繞9個月。 2007年9月27日，美國東部時間7時34分（北京時間19時34分），“黎明”號從佛羅裏達州卡納維拉爾角空軍基地由一枚德爾塔2型火箭運載，順利升空，開始了它長達8年超過50億公里的星際探索之旅。它將遠赴火星和木星之間的小行星帶，首先探測灶神星，此後再趕往穀神星繼續觀測，幫助專家尋找太陽系誕生的線索。
按計劃，它將於2011年飛抵環灶神星軌道，在結束對其為期6個月的觀察後啟程繼續趕往穀神星，預計在2015年抵達穀神星。如果不辱使命，“黎明”號將成為第一個環繞兩個不同天體運行的無人探測器。 根據2006年8月國際天文學聯合會提出的新定義，穀神星已經從小行星升格為矮行星，但美國宇航局沒有改口，仍將“黎明”號稱為小行星探測器。 科學家們認為，探測灶神星和谷神星將有助於瞭解太陽系起源，該項目也由此取名為“黎明”。 （百度百科） |
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小行星帶
小行星帶(英文：Asteroid belt)是位於火星和木星軌道之間的小行星的密集區域，估計此地帶存在著50萬顆小行星。關於形成的原因，比較普遍的觀點是在太陽系形成初期，由於某種原因，在火星與木星之間的這個空擋地帶未能積聚形成一顆大行星，結果留下了大批的小行星。
在太陽系中，除了九顆大行星以外，還有成千上萬顆我們肉眼看不到的小天體，它們像九大行星一樣，沿著橢圓形的軌道不停地圍繞太陽公轉。與九大行星相比，它們好像是微不足道的碎石頭。這些小天體就是太陽系中的小行星。 小行星，顧名思義，它們的體積都很小。最早發現的“穀神星”（Ceres 1)、“智神星”(Pallas 2)、“婚神星”(Juno 3) 和“灶神星”(Vesta 4)是小行星中最大的四顆，被稱為“四大金剛”。
“四大金剛”中最大的穀神星直徑約為1000千米，最小的婚神星直徑約為200多千米；如果能把它們從天上“請”到地球上來，中國的青海省剛好可以讓穀神星安家。除去“四大金剛”外，其餘的小行星就更小了，據估計，最小的小行星直徑還不足1千米。雖然它們的體積比衛星還小得多，但是在太陽系這個家庭中，卻要和九大行星論資排輩。
大多數小行星是一些形狀很不規則、表面粗糙、結構較松的石塊，表層有含水礦物。它們的品質很小，按照天文學家的估計，所有小行星加在一起的品質也只有地球品質的4／10000。這些小行星和它們的大行星同伴一起，一面自轉，一面自西向東地圍繞太陽公轉。儘管擁擠，卻秩序井然，有時它們巨大的鄰居--木星的引力會把一些小行星拉出原先的軌道，迫使它們走上一條新的漫遊道路。在近年對小行星觀測中，還發現一個有趣的現象，有些小行星竟然也有自己的衛星。
在1991年以前所獲得的小行星資料主要是通過基於地面的觀測。1991年10月，伽利略號探測器經過951號小行星（Gaspra2017），從而獲得了第一張高解析度的小行星照片。1993年8月，伽利略號又飛經了243號小行星（Ida4005），使其成為第二顆被太空船訪問過的小行星。1997年 6月27日，近地小行星探測器（NEAR）與253號小行星（Mathilde4001）擦肩而過。這次機遇使得科學家們第一次能近距離觀察這顆小行星。宇宙探測器經過小行星帶時發現，小行星帶其實非常空曠，小行星與小行星之間分隔得非常遙遠。
在火星和木星軌道之間有數量龐大的岩石狀小天體，它們被稱為小行星帶。已被觀測到的小行星數目超過7000顆，其中已測定精確軌道並正式編號的有5000多顆。
小行星比太陽系九大行星中的任何一個都小，僅有為數很少的幾顆大型小行星。 約有30顆直徑超過200公里。已知最大的一顆是穀神星，直徑約935公里，第二大的是智神星，直徑535公里。約250顆小行星的直徑大於100公里。估計太陽系內有幾百萬顆巨礫規模的小行星。這些小型小行星或許是大型小行星相互碰撞時形成的，其中少數一些以隕石形式撞擊到地球表面。最大的小行星的品質才大到足以使它們在形成之際在自身引力作用下塑造成球形。小行星的亮度缺少有規律變化的事實支持上述假設，因為只有對稱形態的天體才能產生有規律的光變化。小行星的自轉總是呈現出多種多樣的反光表面面積。小行星的外形多種多樣。
伽利略航天器在前往木星的途中經過小行星帶，拍攝到小行星愛達有一顆屬於自己的小衛星。 愛達呈長約56公里的土豆狀，在距離約100公里處有一直徑約1.5公里的岩石塊，這是已知的太陽系中最小的天然衛星。還有一些小行星也具有自己的衛星。
有一些小行星的軌道幾乎不斷地和地球的軌道交叉。已確認的這類小行星有91顆。它們被稱為阿波羅型小行星。天文學家們全力搜索這類小行星，部分原因是惟恐它們可能會和地球相撞。瞭解這類小行星的存在並計算出它們的軌道，就可能找出改變其軌道的方法，使之遠離地球而去。
地球和大型小行星的碰撞是罕見的，但與小型小行星的碰撞則較為多見。據估算，在100萬年內，可能會有幾個直徑1000米的小行星與地球碰撞。如果一個這樣大小的行星撞上地球，產生的爆炸威力相當於幾顆氫彈，碰撞會形成直徑13公里左右的隕石坑，還會造成全球性氣候的短期失調。
撞擊點若在海洋，也會產生災難性後果。一些科學家確信，在白堊紀末期（距今6500萬年前），一個直徑約10公里的小行星或隕石撞擊了尤卡坦半島北部，致使恐龍以及其他多種動物絕滅。 小行星也和隕石一樣，由不同比例的石質物質和金屬物質（主要是鐵）組成。許多這類天體都含有大量的碳，所以顏色發黑，反照率低。它們又稱為碳質球粒天體。可以認為這種天體是從誕生太陽系的原始星雲中聚合而成的第一批物質。它們沒有經受隨後的任何變異（如內部的放射性致熱所引起的熔融，或隕石撞擊所引發的結構性變態）。
絕大多數小行星的絕對星等都在11–19之間，中間值是16。在比較上，穀神星的絕對星等3.32是非常高的。小行星帶內的溫度隨著與太陽的距離而變，塵埃粒子的典型溫度在2.2 天文單位之處是200 K（-73°C），到了3.2 天文單位之處會降低至165 K（-108°C）。[26]然而，因為自轉的緣故，朝向太陽暴露在太陽輻射的表面和背向太陽面對背景星空的表面，在溫度上可能會有顯著的差異。
木星是太陽系中最大的行星，它更像是一個恒星而不像是行星，在它的引力影響下，在木星和火星之間的區域內不可能形成任何行星。在太陽系形成過程中，木星的引力作用幹擾了小行星帶內的行星前物質，促使它們裂碎並破壞，而不是將之聚合並形成一個行星規模的天體。計算表明，假如將所有的小行星聚合成為一個天體，也只能形成一個類似於太陽系中較大的衛星那樣大小的天體，如月球。 這些小行星與太陽距離不同、成分和密度互異，而且隨著離開太陽系中心的距離增大，有從石質-金屬物質向水質、碳質-石質物質的過渡，並有密度遞減的趨勢。這種情況表明小行星並非一個大行星裂碎或爆發的結果。 （百度百科） |
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小行星帶
主要的小行星帶（以白色顯示）位於火星和木星軌道之間。小行星帶是太陽系內介於火星和木星軌道之間的小行星密集區域，由已經被編號的120,437顆小行星統計得到98.5%的小行星都在此處被發現。小行星是由岩石或金屬組成，圍繞著太陽運動的小天體。因為在比較上這是小行星最密集的區域，估計為數多達50萬顆，所以這個區域被稱為主帶，通常就直接稱為小行星帶。
小行星帶由原始太陽星雲中的一群星子—比行星微小的行星前身—形成。但是，因為木星的重力影響，阻礙了這些星子形成行星，並造成許多星子相互之間高能量的碰撞，於是清掃了這一區域，造成許多殘骸和碎片。 小行星繞太陽公轉的軌道，繼續受到木星的攝動，形成了與木星的軌道共振。 在這些軌道距離—柯克伍德空隙—上的小行星，會很快的被清掃入其他不同的軌道內。
在主帶內的質量都集中在幾顆最大的小行星上。 在主帶內最大的三顆小行星是智神星、婚神星和灶神星，平均直徑都超過400 公里；在主帶中只有一顆矮行星—穀神星，直徑大約950 公里；其餘的小行星都不大，有些甚至小到只有塵埃的大小。 小行星帶的物質非常稀薄，已經有好機艘太空船平安的通過而未曾發生意外。 在主帶內的小行星依照它們的色彩和主要的形式分成三類：碳質、矽酸鹽和金屬。 小行星之間的碰撞可能形成擁有相似軌道特徵和成色的小行星族，這些碰撞也是產生黃道光的塵土的主要來源。
觀測的歷史 發現第一顆小行星穀神星的皮亞齊。 在1781年發現天王星之後，波德就倡議在火星和木星軌道之間也許還有一顆行星。 在1801年，矮行星穀神星就是在波德預測的軌道距離上發現的。 在1802年，天文學家奧伯斯發現了第二號小行星智神星，威廉·赫歇爾就建議這些天體是一顆行星被毀壞後的殘餘物。 到了1807年，在相同的區域內又增加了第三顆婚神星和第四顆灶神星。 由於這些天體的外觀像是恆星，威廉·赫歇爾就採用希臘文中的語根aster- （似星的）命名為asteroid，中文則譯為小行星。
拿破崙戰爭結束了小行星發現的第一個階段，一直到1845年才發現第五顆小行星義神星。緊接著，新小行星發現的速度快速增加，到了1868年中發現的小行星已經有100顆，而在1891年馬克斯·沃夫引進了天文攝影，更加速了小行星的發現。 1923年，小行星的數量是1,000顆，1951年到達10,000顆，1982年更高達100,000顆。現代的小行星巡天系統使用自動化的設備使小行星的數量持續的增加。
在小行星發現後，必須要計算它們的軌道元素。 在1866年，丹尼爾·柯克伍德宣佈由太陽算起，在某些距離上是沒有小行星存在的空白區域，而在這些區域上繞太陽公轉的軌道週期與木星的公轉週期有簡單的整數比。 柯克伍德認為是木星的攝動導致小行星從這些軌道上被移除。
在1918年，日本天文學家平山清次注意到一些小行星的軌道有相似的參數，形成了小行星族。到了1970年代，觀察小行星的顏色發展出了分類的系統，三種最常見的類型是C-型（碳質）、S-型（矽酸鹽）和M-型（金屬）。
在2006年，宣佈在小行星帶內發現了彗星的族群，而且建議這些彗星可能是地球上海洋中水的來源。在地球形成的過程中，本身並沒有足以形成海洋的水，因此需要一個外在的水源供應者—像一次彗星的轟擊是很有需要的。
起源 小行星帶的軌道傾角與半長徑對應圖，主帶以紅色和藍色顯示（紅色是核心的區域）。目前被認同的行星形成理論是太陽星雲假說，認為星雲中構成太陽和行星的材料，塵埃和氣體，因為重力陷縮而生成旋轉的盤狀。 在太陽系最初幾百萬年的歷史中，因吸積過程的碰撞變得黏稠，造成小顆粒逐漸聚集形成更大的叢集，並且使顆粒的大小穩定的持續增加。 一旦聚集到足夠的質量—所謂的微星 —便能經由重力吸引鄰近的物質。 這些星子就能穩定的累積質量成為岩石的行星或巨大的氣體行星。
在平均速度太高的區域，碰撞會使星子碎裂而抑制質量的累積，阻止了行星大小的天體生成。在星子的軌道週期與木星的週期成簡單整數比的地區，會發生軌道共振，會因擾動使這些星子的軌道改變。 在火星與木星之間的空間，有許多地方與木星有強烈的軌道共振。 當木星在形成的過程中向內移動時，這些共振軌道也會掃掠過小行星帶，對散佈的星子進行動態的激發，增加彼此的相對速度。星子在這個區域（持續到現在）受到太強烈的攝動因而不能成為行星，只能一如往昔的繼續繞著太陽公轉，而且小行星帶可以視為原始太陽系的殘留物。
目前小行帶所擁有的質量應該僅是原始小行星帶的一小部分，以電腦模擬的結果，小行星帶原來的質量應該與地球相當。主要是由於重力的擾動，在百萬年的形成周期過程中，大部份的物質都被拋出去，殘留下來的質量大概只有原來的千分之一。
當主帶開始形成時，在距離太陽2.7 AU之處形成了一條溫度低於水的凝結點線—"雪線"，在這條線之外形成的星子就能夠累積冰。 在小行星帶生成的主帶彗星都在這條線之外，並且是造成地球海洋的主要供應者。
因為大約在40億年前，小行星帶的大小和分佈就已經穩定下來（相對於整個太陽系），也就是說小行星帶的主帶在大小上已經沒有顯著的增減變化。但是，小行星依然會受到許多隨後過程的影響，像是：內部的熱化、撞擊造成的熔化、來自宇宙線和微流星體轟擊的太空風化。 因此小行星不是原始的，反而是在外面古柏帶的小行星，在太陽系形成時經歷的變動比較少。
主帶的內側界線在與木星的軌道週期有4:1 軌道共振 的2.06 AU之處，在此處的任何天體都會因為軌道不穩定而被移除。 在這個空隙之內的天體，在太陽系的早期歷史中，就會因為火星（遠日點在1.67 AU）重力的擾動被清掃或拋射出去。
環境 以離心率顯示的小行星帶，主帶以紅色（核心）和藍色呈現。 儘管是群聚之處，小行星帶仍是非常的空曠。如果不是刻意的選定目標，太空船在穿越小行星帶時，在廣漠的太空中大的仍會一無所見。儘管如此，目前我們還是知道成千上萬的小行星，而總數可能高達數百萬顆或更多，就看我們如何界定小行尺寸的下限。 在紅外線波段的巡天顯示，直徑在1 公里以上的小行星數量在700,000至1,700,000顆之間，而且還可能更多。
在主帶內，直徑大於100公里的小行星超過200顆。 在小行星帶內最大的天體是穀神星，也是帶內唯一的矮行星。小行星帶的總值量估計是3.0-3.6×1021 公斤，這僅有地球衛星月球質量的4%，而穀神星就佔了其中的三分之一；11顆最大的小行星則佔有主帶內一半的質量。
小行星帶的質量中心在軌道半徑2.8天文單位之處， 在主帶內主要的小行星離心率都小於0.4，而且軌道傾角小於30°，峰值在離心率0.07，傾角在4°之內。因此，典型的小行星軌道是接近圓型且躺在黃道面的附近，只有少數的小行星才有高離心率和遠離到黃道面之外。
有時，提到主帶時會侷限在核心的範圍內，也就是那些大的小行星被發現的區域。這個區域是在4:1和2:1的柯克伍德空隙之間，也就是軌道半徑2.06至3.27天文單位，而且離心率大約小於0.33，軌道傾角也不超過20°。這塊"核心"區域大約擁有太陽系內93.4%的小行星。 絕大多數小行星的絕對星等都在11–19之間，中間值是16。 在比較上，穀神星的絕對星等3.32是非常高的。小行星帶內的溫度隨著與太陽的距離而變，塵埃粒子的典型溫度在2.2 天文單位之處是200 K（-73°C），到了3.2 天文單位之處會降低至165 K（-108°C）。然而，因為自轉的緣故，朝向太陽暴露在太陽輻射的表面和背向太陽面對背景星空的表面，在溫度上可能會有顯著的差異。
構造 在太陽系早期的歷史中，小行星曾經歷了某種程度的熔解，使大部分或全部的元素分離，某些母體甚至經歷了火山作用的爆發週期，形成了岩漿的海洋。而因為體積相對於行星小了很多的緣故，只要很短時間的熔解就能分化，所以在45億年前就完成了。
阿顏德隕石是在1969年墜落於墨西哥的碳粒隕石。目前的小行星帶包含兩種主要類型的小行星。在小行星帶的外緣，靠近木星軌道的，以富含碳值的C-型小行星為主，佔了總數的75%以上。與其他的小行星相比，顏色偏紅而且反照率非常低。他們表面的組成與碳粒隕石相似，化學成分、光譜特徵都是太陽系早期的狀態，但較輕與易揮發的物質（冰）則被移除了。
靠近內側的部分，距離太陽2.5天文單位，以含矽的S-型小行星較為常見，光譜顯示表面含有矽酸鹽與一些金屬，但碳質化合物的成分不明顯。這表明它們與原始太陽系的成分有顯著的不同，可能是早期歷史上的熔解機制，導致分化的結果。相對來說，有著高反射率。在小行星的整個族群中約占17%。
還有第三類的小行星，總數約為10%的M-型小行星。他們的光譜中有類似鐵-鎳的譜線，和白色與輕微的紅色，而沒有吸收線的特徵。M-型小行星相信是由核心以鐵-鎳為主母體經過毀滅性撞擊形成的。但是，有些含矽酸鹽化合物的小行星也會出現類似的現象，至少巨大的M-型小行星，司賦星，就未能顯示金屬的主要成分。在主帶內，M-型小行星主要分佈在半長徑2.7天文單位的軌道上。
柯克伍德空隙 在小行星帶核心的半長軸分佈圖，深藍色箭頭指出的是柯克伍德空隙，是與木星軌道共振的不穩定帶。小行星半長軸分佈圖主要用於描述在太陽附近小行星的範圍，它的價值在可以推斷小行星的軌道週期。就所有小行星的半長軸而論，在主帶會出現引人注目的空隙。
在這些半徑上，小行星的平均軌道週期與木星的軌道週期呈現整數比，這樣與氣體巨星平均運動共振的結果，足以造成小行星軌道元素的改變。實際的效果是在這些空隙位置上的小行星會被推入半長軸更大或更小的不同軌道內。 不過，因為小行星的軌道通常都是橢圓形的，還是有許多小行星會穿越過這些空隙，因而在實際的空間密度上，在這些空隙的小行星並不會比鄰近的地區為低。
這些箭頭指出的就是小行星帶內著名的柯克伍德空隙，主要的空隙與木星的平均運動共振為3：1、5：2、7：3和2：1。也就是說在3：1的柯克伍德空隙處的小行星在木星公轉一圈時，會繞太陽公轉三圈。在其他軌道共振較低的位置上，能找到的小行星也比鄰近的區域少。（例如8：3共振小行星的半長軸為2.71天文單位。）
柯克伍德空隙明顯的將小行星帶分割成三個區域： 第一區是4：1（2.06天文單位）和3：1（2.5天文單位）的空隙； 第二區接續第一區的終點至5：2（2.82天文單位）的共振空隙； 第三區由第二區的外側一直到2：1（3.28天文單位）的共振空隙。
主帶也明顯的被分成內外二區帶，內區帶由靠近火星的的區域一直到3：1（2.5 天文單位）共振的空隙，外區帶一直延伸到接近木星軌道的附近。（也有些人以2：1共振空隙做為內外區帶的分界，或是分成內、中、外三區。）
碰撞 測量主帶中巨大小行星的自轉週期顯示有一個下限存在，直徑大於100米的小行星，自轉周期都超過2.2小時。雖然，一個結實的物體可以用更高的速率自轉，但當小行星的自轉週期快過這個數值時，表面的離心力便會大於重力，因此表面所有的鬆散物質都會被拋離。這也建議直徑超過100米的小行星實際上是在碰撞後的瓦礫堆中形成的。
小行星帶高密度的天體分佈，使得彼此間的碰撞頻繁（天文學的時間尺度）。在主帶中半徑為10公里的天體，平均每一千萬年就會發生一次碰撞。碰撞會產生許多小行星的碎片（導致新的小行星族產生），並且一些碰撞的殘骸可能會在進入地球的大氣層後成為隕石。當以低速碰撞時，兩顆小行星可能會結合在一起。在過去40億年的歲月中，還有一些小行星帶的成員仍保持著原始的特徵。
除了小行星的主體之外，主帶中也包含了半徑只有數百微米的粉塵。這些細微的顆粒，至少有一部分，是來自小行星之間的碰撞，或是微小的隕石體對小行星的撞擊。由於坡印廷—羅伯遜拖曳，來自太陽輻射的壓力會使這些粒子以螺旋的路徑緩慢的朝向太陽移動。 這些細小的小行星微粒，和彗星拋出的物質，產生了黃道光。這種微弱的輝光可以太陽西沉後的暮光中，沿著黃道面的平面上觀察到。產生黃道光的顆粒半徑大約是40微米，而這種大小的顆粒可以維持的生命期通常是700,000年，因此必須有新產生的顆粒源源不絕的來自小行星帶。 （維基百科） |
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九大行星中冥王星是最小的，它比海王星、木星、地球的衛星還小， 但比10000多個已知的小行星中的任何一個都大。 圖中從小到大的天體依次為最大的小行星穀神星Ceres(直徑933.2公里)、 冥王星的衛星Charon(直徑1206.8公里)、 土星的衛星Rhea(直徑1528.6公里)、天王星的衛星Titania(直徑1576.8公里)、 冥王星(直徑2413.5公里)、海王星的衛星Triton(直徑2703.1公里)、 木星的衛星Europa(直徑3137.6公里)、月球(直徑3475.4公里)、 木星的衛星lo(直徑3636.3公里)、木星的衛星Callisto(直徑4794.8公里) 以及水星(直徑4875.3公里)。 NASA拍攝。 http://www.astron.sh.cn/picbase/solar/planet.html |
