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小行星
小行星是一些围绕太阳运转但因为太小而称不上行星的天体。小行星可大至如直径约1000公里的Ceres小行星，小至与鹅卵石一般。有16颗小行星的直径超过240公里。它们位于地球轨道以内到土星的轨道以外的空间中。而大多数小行星集中在火星与木星轨道之间的小行星带里。有些小行星的轨道与地球轨道相交，有些小行星还曾与地球相撞。
小行星带位于火星轨道和木星轨道之间，它与太阳的距离大约是1.7到4.0个天文单位（AU）。小行星带中有数十亿颗小行星，这些小行星之间通常有广袤的空旷地带。小行星分为含碳的、石质或金属的，科学家们认为，如果没有来自木星的强大引力场的阻挡，各个小行星很可能会吸附在一起形成一颗大行星。
小行星是太阳系形成后的剩余物质。一种推测认为它们是一颗在很久以前一次巨大碰撞中被毁的行星的遗留物。然而这些小行星更像是些从未组成过单一行星的物质。事实上，如果将所有的小行星加在一起组成一个单独的天体，它的直径还不到1500公里——比月球的半径还小。
由于小行星是早期太阳系的物质，科学家们对它们的成份非常感兴趣。宇宙探测器经过小行星带时发现，小行星带其实非常空旷，小行星与小行星之间分隔得非常遥远。在1991年以前所获的小行星数据仅通过基于地面的观测。1991年10月，伽利略号木星探测器访问了951 Gaspra小行星，从而获得了第一张高分辨率的小行星照片。1993年8月，伽利略号又飞经了243 Ida小行星，使其成为第二颗被宇宙飞船访问过的小行星。Gaspra和Ida小行星都富含金属，属于S型小行星。
我们对小行星的所知很多是通过分析坠落到地球表面的太空碎石。那些与地球相撞的小行星称为流星体。当流星体高速闯进我们的大气层，其表面因与空气的摩擦产生高温而汽化，并且发出强光，这便是流星。如果流星体没有完全烧毁而落到地面，便称为陨星。经过对所有陨星的分析，其中92.8%的成分是二氧化硅（岩石），5.7%是铁和镍，剩余部分是这三种物质的混合物。含石量大的陨星称为陨石，含铁量大的陨星称为陨铁。因为陨石与地球岩石非常相似，所以较难辨别。
1997年6月27日，NEAR探测器与253 Mathilde小行星擦肩而过。这次机遇使得科学家们第一次能近距离观察这颗富含碳的C型小行星。此次访问由于NEAR探测器不是专门用来对其进行考察而成为唯一的一次访。NEAR是用于在1999年1月对Eros小行星进行考察的。
天文学家们已经对不少小行星作了地面观察。一些知名的小行星有Toutais、Castalia、Vesta和Geographos等。对于小行星Toutatis、Castalia和Geographos，天文学家是在它们接近太阳时，在地面通过射电观察研究它们的。Vesta小行星是由哈勃太空望远镜发现的。
小行星的发现同提丢斯-波得定则的提出有密切联系，根据该定则，在距太阳距离为2.8天文单位处应有一颗行星，1801年元旦皮亚奇果真在该处发现了第一颗小行星谷神星。在随后的几年中同谷神星轨道相近的智神星，婚神星，灶神星相继被发现。天文照相术的引进和闪视比较仪的使用，使得小行星的的年发现率大增，到1940年具有永久性编号的小行星已经有1564颗。其中，德国天文学家恩克和汉森因长于轨道计算，沃尔夫和赖因穆特在观测上有许多发现而贡献尤大。 小行星的命名权属于发现者。早期喜欢用女神的名字，后来改用人名，地名，花名乃至机构名的首字母缩写词来命名。有些小行星群和小行星特别著名，如脱罗央群，阿波罗群，伊卡鲁斯，爱神星，希达尔戈等。按轨道根数作统计分析，轨道倾角在约5度和偏心率约0.17处的小行星数目最多。柯克伍德缝是按小行星平均日心距离统计得到的最著名的分布特征。小行星数N与平均冲日星等m之间有统计关系logN=0.39m-3.3，小行星直径d同绝对星等g之间满足统计公式logd(公里)=3.7-0.2g。小行星数随直径的分布在直径约30公里附近出现间断。
小行星的探测追踪
1991年10月29日，“伽利略号”宇宙飞船于掠过951号小行星加斯帕（951 Gaspra），从距离1600公里处飞近探测，可以清楚地看到这颗小行星表面50米的细节特征。飞船上的近红外测绘分光仪所作的初步测量表明，加斯帕的形状很不规则，有可能是由一个大的母体中分裂出来的，这是宇宙飞船探测的第一例小行星。
1993年8月，“伽利略号”又飞经了243 Ida（艾达）小行星，使其成为第二颗被宇宙飞船访问过的小行星。Gaspra和Ida小行星都富含金属，属于S型小行星。
1997年 6月27日，NEAR探测器与253 Mathilde小行星擦肩而过。这次机遇使得科学家们第一次能近距离观察这颗富含碳的 C型小行星。此次访问由于NEAR探测器不是专门用来对其进行考察而成为唯一的一次访问。NEAR是用于在1999年 1月对Eros小行星进行考察的。
天文学家们已经对不少小行星作了地面观察。一些知名的小行星有Toutais、Castalia、Vesta和Geographos等。对于小行星Toutatis、Castalia和Geographos，天文学家是在它们接近太阳时，在地面通过射电观察研究它们的。Vesta 小行星是由哈勃太空望远镜发现的。 目前，意大利已制定了一个以皮亚齐命名的近地小行星航天探测计划，准备近探433号爱神星。
小行星的卫星
1978年6月7日，美国天文学家麦克马洪在观测532号大力神小行星掩恒星时，发现它有一颗卫星，命名为1978（532）Ｉ，这是天文学家第一次发现小行星有卫星。532号小行星和其卫星的直径分别为243公里和45.6公里，彼此相距977公里。半年后天文学家又从18号郁神星掩恒星的资料中发现它也有卫星，这对小天体中心距为460公里，直径分别为135公里和37公里，倘若这是一颗同步卫星，那么在郁神星上看来，这个“月亮”的角直径可达5°24′，视面积几乎是我们月球的120倍。以后，又在重新处理过去的一些小行星掩星资料时发现若干小行星也有卫星，其中包括2号智神星、6号春神星、9号海神星、12号凯神星等，大概有三四十颗。
1980年，美国天文学家利用光斑干涉测量的新技术证明2号智神星确实存在一颗卫星，但是，对于小行星是否有卫星的问题一直悬而未决，一些持反对意见的天文学家认为，人类已经发射了那么多空间探测器，但迄今未发现一颗小行星的卫星，所以小行星有卫星的结论缺乏观测证据。另外，小行星卫星在天体系统中属于什么层次，能否与月球或木卫等相提并论现在也没有定论。
1989年发射的木星探测器“伽利略”在1991年10月飞过第951号小行星加斯帕，圆了天文学家近探小行星的梦想。1993年8月，“伽利略”掠过第243号小行星艾达，进行了多项观测记录。1994年2月，天文学家分析“伽利略”发回的资料，发现艾达附近有一颗比它小得多得卫星，并在英国学术周刊《自然》上发表了艾达与卫星的合影、卫星的放大图象。此后，“伽利略”又发回更新的成象和光谱资料。据此，天文学家估计艾达卫星的直径为1.5公里，发现时距小行星仅100公里，天文学家认为，这是确切发现小行星有卫星的第一例。
小行星的轨道分布
小行星的公转轨道都是椭圆形的，大约有95％的小行星轨道半长径在2.17～3.64天文单位之间，这一空间区域称为小行星的主环带，位于主环带里的小行星称为“主带小行星”。
一小部分小行星离群索居，形成几个特殊的群体。轨道半径大于3.3天文单位的称为远距小行星，其中最著名的是脱罗央群，它们的轨道半径和木星的一样大。从太阳望去，有一些位于木星之前60°，有一些位于木星之后60°，前者叫“希腊群”，后者叫“纯脱罗央群”。
另一个特殊群体是近距小行星，它们的轨道近日点深入到内太阳系，有的甚至跑进地球轨道以内，称为近地小行星。按照轨道近日点的距离和半长径的数值特征，近地小行星又被划分成阿莫尔型、阿波罗型和阿登型。 阿莫尔型小行星的轨道特征是近日距都在火星轨道之内——1.02～1.3天文单位，半长径1.39～4.23天文单位，偏心率0.062～0.574，倾角2.2°～52.1°，小行星直径为0.3～38.5公里，现已发现这类小行星有70多颗。 阿波罗小行星的轨道特征是近日距小于1.017天文单位，而半长径大于1天文单位，因有一段轨道与地球轨道非常靠近甚至相交，而引起天文学家的特别关注，这类小行星已发现了100多颗。阿登型小行星的轨道半长径都小于1天文单位，近日距也小于1天文单位，远日距略大于1天文单位，这种小行星为数不多，目前仅发现10颗左右，因它们的轨道与地球近似，周期也相差不多，所以比阿波罗型小行星更受到重视。
一些近地小行星在大行星的摄动下，轨道会和地球轨道相交，从而有可能与地球相撞。在过去的几十亿年中，这种事件可能确实发生过。通过空间遥感技术，在地球上已发现了100多个陨石坑，其中91处推测是小行星撞击造成的。据科学家考证，1976年吉林陨石雨的母体就是接近火星轨道的阿波罗型小行星的一个碎块。最近美国科学家提出，导致6500万年前恐龙灭绝的也是一颗陨落的阿波罗型小行星。
虽然小行星撞击地球造成的危害很大，但是这种几率是微乎其微的。研究表明，直径10公里大小的小行星平均１亿年左右才会与地球相撞一次，地球每百万年受到三次较小的小行星的撞击，但其中只有一次发生在陆地上。为了预防这种不测事件，一些国家正在考虑发射专门监测近地小行星的人造地球卫星，及早发现并排除它们。
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