小行星----行星之間的碎石
2009-09-23 22:15:52網(wǎng)絡(luò )資源
小行星----行星之間的碎石
摘要:243號小行星“艾達”和它的衛星:1993年8月伽利略探測器發(fā)回的照片第一次向人們展示了小行星和它的衛星。“艾達”是小行星帶中第243個(gè)被人類(lèi)發(fā)現的小行星,它有56公里長(cháng),而它的衛星只有1.5公里長(cháng)。
早在17世紀初,天文學(xué)家開(kāi)普勒發(fā)現,在火星軌道與木星軌道之間,似乎存在一個(gè)太陽(yáng)系行星的“空缺”,這里應該有一個(gè)未知的行星存在。
提丟斯定則
1766年,德國人提丟斯發(fā)現,行星到太陽(yáng)的距離遵循一定的規律:如果以土星到太陽(yáng)的距離為100,則水星到太陽(yáng)的距離為4,金星到太陽(yáng)的距離為4+3=7,地球到太陽(yáng)的距離為4+6=10,火星到太陽(yáng)的距離為4+12=16,木星到太陽(yáng)的距離為4+48=52,土星到太陽(yáng)的距離為4+96=100,位置更遠的天王星到太陽(yáng)的距離也大致遵循這個(gè)后來(lái)被稱(chēng)為“提丟斯定則”的規律。顯然,在火星與木星之間少了一顆跟距離4+24=28相對應的行星。
當時(shí)的天文學(xué)家急于發(fā)現這顆未知的行星。然而,大行星始終沒(méi)有被發(fā)現,卻在這條軌道帶觀(guān)測到越來(lái)越多的小行星。
天文學(xué)家注意到“提丟斯定則”中28位置上沒(méi)有發(fā)現行星。在那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(guān)測到。天文學(xué)家因而推測,如果那顆行星的確存在,就只能有一種可能性,即它比火星要小許多。
1801年1月1日(19世紀的第一天),意大利天文學(xué)家皮茨在觀(guān)測是偶然發(fā)現有一顆“星星”,它每天晚上都要改變位置,當然不可能是恒星了。皮茨連續對它進(jìn)行了幾個(gè)星期的觀(guān)測,遺憾的是,他因病而耽擱了觀(guān)測,失去了這顆小行星的蹤跡。皮茨以古希臘神話(huà)中“豐收女神Ceres”來(lái)命名它,即谷神星。皮茨的發(fā)現引起了數學(xué)家高斯等人的興趣,他們根據皮茨僅有的幾個(gè)觀(guān)測數據,對谷神星的軌道進(jìn)行了計算。之后,德國天文學(xué)家?jiàn)W伯斯重新觀(guān)測到谷神星(它的軌道位置與高斯的預測只差30′的角距離),并且發(fā)現了第二顆小行星——智神星。隨后,1804年,婚神星和灶神星相繼被發(fā)現。
到現在為止,在火星和木星之間,已確認并命名編號的有三千余顆小行星,當然實(shí)際存在的數量還要多得多。在所有被發(fā)現的小行星中,最大的是就是第一個(gè)被發(fā)現的谷神星,直徑933公里,大約是月球的1/5。絕大多數小行星體積非常。ǹ梢孕〉街挥袔装倜祝,因而向心自有引力不夠大,形成不了規則的球形。
小行星帶的成因假說(shuō)
為什么會(huì )有“小行星帶”存在呢?奧伯斯曾提出是由行星爆炸引起的,但是現代天文學(xué)的發(fā)展并未能給這個(gè)假說(shuō)提供有力的支持。另外,需要注意的是,眾多小行星之所以能夠被凝聚在小行星帶中,并非只是依靠太陽(yáng)的萬(wàn)有引力,反而是木星的萬(wàn)有引力起著(zhù)更大的作用。事實(shí)上,小行星帶的成因,是長(cháng)久困擾天文學(xué)家的難題之一。