小行星
小行星(asteroid)是太陽系內類似行星環繞太陽運動,但體積和品質比行星小得多的天體。
太陽系中大部分小行星的運行軌道在火星和木星之間,稱為小行星帶。
另外在海王星以外也分佈有小行星,這片地帶稱為柯伊伯帶(Kuiper
Belt)。
研究歷史
至今為止在太陽系內一共已經發現了約70萬顆小行星,但這可能僅是所有小行星中的一小部分,只有少數這些小行星的直徑大於
到1990年代為止最大的小行星是穀神星,但21世紀起在柯伊伯帶內發現的一些小行星的直徑比穀神星要大,
比如2000年發現的伐樓拿(Varuna)的直徑為
2004年發現的厄耳枯斯的直徑甚至可能達到
直徑超過
而絕大多數的小行星都集中在火星與木星軌道之間的小行星帶。
其中一些小行星的運行軌道與地球軌道相交,曾有某些小行星與地球發生過碰撞。
小行星是太陽系形成後的物質殘餘。有一種推測認為,它們可能是一顆神秘行星的殘骸,
這顆行星在遠古時代遭遇了一次巨大的宇宙碰撞而被摧毀。
但從這些小行星的特徵來看,它們並不像是曾經集結在一起。
根據估計,小行星的數目大概可能會有70萬。最大的小行星直徑也只有
我們對小行星的所知很多是通過分析墜落到地球表面的太空碎石。那些與地球相撞的小行星稱為流星體。
當流星體高速闖進我們的大氣層,其表面因與空氣的摩擦產生高溫而汽化,並且發出強光,這便是流星。
如果流星體沒有完全燒毀而落到地面,便稱為隕星。
經過對所有隕星的分析,其中
92.8%的成分是二氧化矽(岩石),5.7%是鐵和鎳,剩餘部分是這三種物質的混合物。
含石量大的隕星稱為隕石,含鐵量大的隕星稱為隕鐵。因為隕石與地球岩石非常相似,所以較難辨別。
形成
但小行星帶內的所有小行星的全部品質比月球的品質還要小。
今天天文學家認為小行星是太陽系形成過程中沒有形成行星的殘留物質。
小行星帶地區的小行星的軌道受到木星的干擾,它們不斷碰撞和破碎。其他的物質被逐出它們的軌道與其他行星相撞。
大的小行星在形成後由於鋁的放射性同位素
在此後的碰撞和破裂後所產生的新的小行星的構成因此也不同。有些這些碎片後來落到地球上成為隕石。
結構
C-小行星:這種小行星占所有小行星的75%,因此是數量最多的小行星。C-小行星的表面含碳,反照率非常低,只有0.05左右。
一般認為C-小行星的構成與碳質球粒隕石(一種石隕石)的構成一樣。一般C-小行星多分佈於小行星帶的外層。
S-小行星:這種小行星占所有小行星的17%,是數量第二多的小行星。S-小行星一般分佈於小行星帶的內層。
S-小行星的反照率比較高,在0.15到0.25之間。它們的構成與普通球粒隕石類似。這類隕石一般由矽化物組成。
M-小行星:剩下的小行星中大多數屬於這一類。這些小行星可能是過去比較大的小行星的金屬核。
它們的反照率與S-小行星的類似。它們的構成可能與鎳-鐵隕石類似。
E-小行星:這類小行星的表面主要由頑火輝石構成,它們的反照率比較高,一般在0.4以上。它們的構成可能與頑火輝石球粒隕石相似。
V-小行星:這類非常稀有的小行星的組成與S-小行星差不多,唯一的不同是它們含有比較多的輝石。
天文學家懷疑這類小行星是從灶神星的上層矽化物中分離出來的。
灶神星的表面有一個非常大的環形山,可能在它形成的過程中V-小行星誕生了。
地球上偶爾會找到一種十分罕見的石隕石,HED-非球粒隕石,它們的組成可能與V-小行星相似,它們可能也來自灶神星。
G-小行星:它們可以被看做是C-小行星的一種。它們的光譜非常類似,但在紫外線部分G-小行星有不同的吸收線。
B-小行星:它們與C-小行星和G-小行星相似,但紫外線的光譜不同。
P-小行星:這類小行星的反照率非常低,而且其光譜主要在紅色部分。
它們可能是由含碳的矽化物組成的。它們一般分佈在小行星帶的極外層。
D-小行星:這類小行星與P-小行星類似,反照率非常低,光譜偏紅。
R-小行星:這類小行星與V-小行星類似,它們的光譜說明它們含較多的輝石和橄欖石。
A-小行星:這類小行星含很多橄欖石,它們,主要分佈在小行星帶的內層。
T-小行星:這類小行星也分佈在小行星帶的內層。它們的光譜比較紅暗,但與P-小行星和R-小行星不同。
過去人們以為小行星是一整塊完整單一的石頭,但小行星的密度比石頭低,而且它們表面上巨大的環形山說明比較大的小行星的組織比較鬆散。
它們更象由重力組合在一起的巨大的碎石堆。
此外大的小行星的自轉速度很慢。假如它們的自轉速度高的話,它們可能會被離心力解體。
而部分較小的碎片更成為一些小行星的衛星,例如:小行星87便擁有兩顆衛星。