太陽系小天體

06-25

太陽系小天體是國際天文聯會在2006年重新解釋太陽系內的行星和矮行星時，產生的新天體分類項目。除了矮行星外的所有小行星和彗星都可被稱太陽系小天體。該分類的上界並不是很明確，但肯定不包括行星，下界是否包含流星體也不是很確定。

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。小行星由於質量小而無法籍自身重力形成橢球體表面。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；據估計，小行星的數目應該有數百萬。

小行星「愛神」(Eros)的近距離外貌，攝於2001年2月14日

「愛神」的旋轉視頻

Gaspra是第一個被拍攝到特寫鏡頭的小行星

小行星Ida和Dactyl

飛越小行星Mathild的視頻

2004年3月近地小行星2004 FH從地球上空飛越時的視頻，前景中閃光是一顆人造衛星約90%已知的小行星的軌道位於小行星帶中；小行星帶是界於火星與木星之間，一個相當寬廣的地帶。

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。

火星軌道內有三個小行星群：阿莫爾型小行星群；阿波羅型小行星群和阿登型小行星群。這些小行星被統稱為近地小行星，近年來被研究得較多，因為它們有可能與地球相撞。

在其它行星軌道上也有小行星，它們通常是在拉格朗日點上運行，這些小行星被稱為特洛伊小行星。在土星和天王星之間的小行星有一群偏心率相當大的小行星，被稱為半人馬小行星群。在海王星以外的古柏帶中也有小行星。另外，也有人一直在猜測，水星軌道內也有一個小行星群，但迄今尚未被證實。

近地小行星（near-Earth asteroids，NEAs）指的是軌道與地球軌道相交的小行星。這類小行星可能會帶來撞擊地球的危險。同時，它們也是相對容易使用探測器進行探測的天體。目前已知的大小4千米的近地小行星已有數百個。可能還存在成千上萬個直徑大於1千米的近地小行星，數量估計超過2000個。天文學家相信它們只能在軌道上存在一千萬至一億年。它們要麼最終與內行星碰撞要麼就是在接近行星時被彈出太陽系。該過程可能會消耗大量小行星，但似乎小行星來源仍然在不斷補給。

2004 FH 是一顆近地小行星，發現於2004年3月15日。它直徑約30米，於2004年3月18日在距地球僅43000公里處掠過。

2002年6月6日，一個估計直徑為10米的天體撞擊了地球。該次撞擊發生在地中海，地點約在34°N 21°E。該天體在大氣層半空引爆燃燒。其釋放出的能量大約(根據次聲測量)相當於2.6萬噸三硝基甲苯(黃色炸藥)，與一個中型核武器相當。2008年10月7日，一個直徑為2至5米的小行星撞擊了地球。該次撞擊發生在蘇丹上空，釋放的能量並不大。但本次撞擊的重要性在於，這是人類首次在小行星撞擊之前發現、並推斷出撞擊的發生。對於近地小行星的研究有重要意義。

彗星，或稱掃帚星，是一種天體，由太陽系外圍行星形成後所剩餘的物質（如冰凍的氣體、冰塊、塵埃）組成。彗星質量很小，只有地球質量的幾千億分之一，通常沿著扁平的軌道圍繞太陽運行。繞行一周所需的時間由幾年至幾百萬年不等。

人類歷史上第一個被觀測到周期性圍繞太陽的彗星是「哈雷彗星」。

彗星由彗核、彗發和彗尾組成。彗核和彗發構成彗頭。彗核顧名思義為彗星的核心，大小通常在數十公里以內。彗發為彗星接近太陽時因受太陽光的照射，讓被凝結成固體的氣體成分被蒸發出來，進而在彗核外圍形成反射太陽光的氣團，其大小可達十萬公里。一些彗星的彗發外面還有一層「彗雲」，主要由氫原子組成，又叫做氫雲。彗尾為彗發受太陽輻射或太陽風的吹襲，迫使部份彗發物質向背離太陽的方向流動，成為長條型的彗尾，而彗尾又可細分為塵埃彗尾與離子彗尾兩部份；塵埃彗尾多是白色而粗的，尾巴沿著彗星軌道而分布，離子彗尾多為藍色而幼細的，尾巴直指太陽的反方向。大家可以看1997年4月的海爾·博普彗星的照片便容易明白。彗尾有單條，也有好幾條。彗尾長度可高達數百萬公里，甚至上億公里，因此人們可以透過肉眼或望遠鏡觀察到彗星與太陽間的互動。

彗星軌道多數是拋物線，少數是極為狹長的橢圓或雙曲線，具有橢圓軌道的彗星，周期性地在太陽附近出現。彗星依照軌道周期的長短區分為短周期彗星與長周期彗星兩種（見周期彗星列表），只要周期少於200年者為短周期彗星，反之則為長周期彗星。

彗星的軌道還可能會受到行星引力的影響，改變原來軌道的形狀，尤其是通過行星軌道，非常接近行星的時候。如果由於行星的影響，而使彗星速度加快，則有可能使彗星脫離太陽系；當速度減慢時，長周期彗星可能會變成短周期彗星；非周期彗星甚至被捕獲，成為周期彗星。也正是由於彗星軌道的奇異特性，致使天文學家一直在爭論他是否是太陽系的一員。

每當彗星靠近太陽時，都會丟失大量的物質，等到可揮發的物質丟失殆盡後，彗星也就變成了一顆小行星。

部分科學家認為研究彗星可能可以揭露生命源起的秘密，甚至認為是彗星給地球帶來了生命的種子。

海爾-波普(Hale-Bopp)彗星

天空中的海爾-波普彗星

West彗星

哈雷彗星

Ikeya-Seki彗星

被木星引力撕裂的舒梅克-列維9彗星

流星體是太陽系內，小至沙塵，大至巨礫，成為顆粒狀的碎片。流星體進入地球（或其他行星）的大氣層之後，在路徑上發光並被看見的階段則被稱為流星。許多流星來自相同的方向，並在一段時間內相繼出現，則稱為流星雨(Meteor Shower)。

流星體、流星、隕石，都是太陽系的碎屑，只是在不同狀態下有不同的名稱。許多流星體可能是彗星留在軌道上的碎屑，因此有著相似的軌道並匯聚成流而成為流星雨；還有其他的流星體不和任何天體有關，相互間也沒有關聯。

流星是進入地球的大氣層內發出可見的光亮，並且被看見的流星體。如果流星體的質量較大，進入大氣摩擦時產生的亮度非常高，甚至有爆炸現象，便稱為火流星。火流星通常會落至地面，產生撞擊現象。火流星的出現是因為它的流星體質量較大（質量大於幾百克），進入地球大氣後來不及在高空燃盡而繼續闖入稠密的低層大氣，以極高的速度和地球大氣劇烈摩擦，產生出耀眼的光亮。火流星消失後，在它穿過的路徑上，會留下雲霧狀的長帶，稱為「流星余跡」；有些余跡消失得很快，有的則可存在幾秒鐘到幾分鐘，甚至長達幾十分鐘。

流星體未被大氣燒盡而落至地面，並未被高能量的撞擊汽化，稱為隕石。多數的流星體在進入大氣層時都會被毀壞掉，這些殘骸稱為流星塵。當流星體或小行星進入上層大氣層時，經過範圍遭遇到的上層大氣層分子便會被遊離而創造出一條離子尾。這些電離的尾跡可以存留達45分鐘之久。

許多的流星體來自小行星彼此之間撞擊後形成的碎片。雖然，彗星離開之後殘留的彗尾物質通常會形成流星雨，但也有些成員最終會因為散射而進入其他的軌道成為散亂的流星體。其它已經知道的來源還有月球和火星，有些隕石已經被證實是來自這些天體。

即使非常小的流星體都可能危害到太空船。以哈勃太空望遠鏡為例，已經有572個微小的撞擊坑和被切削的區域。

2002年獅子座流星雨