太陽系的小行星

06-18

猜測：

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。如果將所有的小行星加在一起組成一個單一的天體，那它的直徑只有不到 1500 公里——比月球的半徑還小。

一開始天文學家以為小行星是一顆在火星和木星之間的行星破裂而成的，但小行星帶內的所有小行星的全部質量比月球的質量還要小。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。木星在太陽系形成時的質量增長最快，它防止在今天小行星帶地區另一顆行星的形成。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。其它的物質被逐出它們的軌道與其它行星相撞。大的小行星在形成後由於鋁的放射性同位素26Al（和可能鐵的放射性同位素60Fe）的衰變而變熱。重的元素如鎳和鐵在這種情況下向小行星的內部下沉，輕的元素如硅則上浮。這樣一來就造成了小行星內部物質的分離。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。

定義及分類

小行星是太陽系內類似行星環繞太陽運動，但體積和質量比行星小得多的天體。根據估計，小行星的數目應該有數百萬，而最大型的小行星現在開始重新分類，被定義為矮行星。

直徑超過 240 公里的小行星約有 16 個。它們都位於地球軌道外側到土星的軌道內側的太空中。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。

按軌道根數作統計分析，軌道傾角在約5 度和偏心率約0.17處的小行星數目最多。柯克伍德縫是按小行星平均日心距離統計得到的最著名的分布特徵。小行星數N 與平均沖日星等m 之間有統計關係logN=0.39m-3.3，小行星直徑d 同絕對星等g 之間滿足統計公式logd（公里）=3.7-0.2g。小行星數隨直徑的分布在直徑約30公里附近出現間斷。

小行星帶的小行星

約90%已知的小行星的軌道位於小行星帶中。小行星帶是一個相當寬的位於火星和木星之間的地帶。穀神星、智神星等首先被發現的小行星都是小行星帶內的小行星。

火星軌道內的小行星

火星軌道內的小行星總的來說分三群：

阿莫爾型小行星群：這一類小行星穿越火星軌道並來到地球軌道附近。其代表性的小行星是1898年發現的小行星433，這顆小行星可以到達離地球0.15天文單位的距離。1900年和1931年小行星433來到地球附近時天文學家用這個機會來確定太陽系的大小。1911年發現的小行星719後來又失蹤了，一直到2000年它才重新被發現。這個小行星組的命名星小行星1221阿莫爾的軌道位於離太陽1.08到2.76天文單位，這是這個群相當典型的一個軌道。

阿波羅小行星群：這個小行星群的小行星的軌道位於火星和地球之間。這個組中一些小行星的軌道的偏心率非常高，它們的近日點一直到達金星軌道內。這個群典型的小行星軌道有1932年發現的小行星1862阿波羅，它的軌道在0.65到2.29天文單位之間。小行星69230在僅1.5月球距離處飛略地球。

阿登型小行星群：這個群的小行星的軌道一般在地球軌道以內。其命名星是1976年發現的小行星2062阿登。有些這個組的小行星的偏心率比較高，它們可能從地球軌道內與地球軌道向交。

這些小行星被統稱為近地小行星。對這些小行星的研究被加深，因為它們至少理論上有可能與地球相撞。比較有成績的項目有林肯近地小行星研究計劃（LINEAR）、近地小行星追蹤（NEAT）和洛維爾天文台近地天體搜索計劃（LONEOS）等。

在其它行星的軌道上運行的小行星

在其它行星軌道的拉格朗日點上運行的小行星被稱為特洛伊小行星。最早被發現的特洛伊小行星是在木星軌道上的小行星，它們中有些在木星前，有些在木星後運行。有代表性的木星特洛伊小行星有小行星588和小行星1172。1990年第一顆火星特洛伊小行星小行星5261被發現，此後還有其它四顆火星特洛伊小行星被發現。

土星和天王星之間的小行星

土星和天王星之間的小行星有一群被稱為半人馬小行星群的小行星，它們的偏心率都相當大。最早被發現的半人馬小行星群的小行星是小行星2060。估計這些小行星是從柯伊伯帶中受到其它大行星的引力干擾而落入一個不穩定的軌道中的。

柯伊伯帶帶的小行星

全稱為艾吉沃斯-柯伊伯帶（英語：Edgeworth-Kuiper belt;EKB，一般簡稱作柯伊伯帶，或譯作古柏帶、庫柏帶等）黃色點環為柯伊伯帶（Kuiper Belt)。