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散布在各处的小行星似乎主要是金属的(M型),它们显然与铁陨石有关。
少数小行星表面似乎有玄武岩,特别是灶神星。
这些小行星是V型小行星。
这些小行星或者其现在支离破碎的母体,可能曾经有足够的温度来进行内部熔化和火山爆发。
小行星的轨道
大多数已知小行星的质量相当于月球质量的4%,它们的轨道位于火星和木星轨道之间,也就是所谓的“小行星带”
。
超过3000颗主带小行星已被记录在案。
主带小行星一半以上的质量集中于四颗最大的小行星:谷神星、灶神星、智神星(Pallas)和健神星(Hygeia),它们的直径分别为950千米、530千米、540千米和430千米。
灶神星的密度比智神星大,所以虽然它的体积略小,但质量更大。
未被发现的小行星的大小从单个岩石块大小到尘埃颗粒大小都有。
然而,小行星带实际上是一个空空****的空间,你不要认为它充满了相互碰撞的岩石。
所有通过小行星带发射的太空探测器都安然无恙,甚至必须细心操作才能与任意一颗小行星接近,以便经过时能对小行星进行研究。
木星的引力会对主带小行星的轨道产生相当大的影响。
值得注意的是,木星的引力可以防止小行星进入会与木星自身周期产生共振的轨道,因此,几乎没有任何小行星的轨道周期与木星的轨道周期是简单的4∶1、3∶1、5∶2或2∶1的关系,这些关系分别对应与太阳的平均距离(轨道半长轴)为2.06AU、2.50AU、2.82AU、3.28AU的区域。
这些区域中没有小行星存在,因此被称为“柯克伍德缝隙(Kirk)”
,以1886年发现并解释这一现象的美国天文学家丹尼尔·柯克伍德(DanielKirkwood)的名字命名。
然而,并不是所有的共振轨道都是不稳定的小行星轨道,事实上有一小部分小行星的轨道周期是木星的三分之二(3∶2的轨道共振)。
与木星轨道周期相同的小行星有很多。
在这群小行星中,直径超过1千米的可能有100多万颗,总质量约占主小行星带的五分之一。
发生这些情况的区域只分布在木星自身轨道前60°和后60°的范围内。
这些地方很特殊,小天体可以在太阳和木星的引力下稳定地绕轨道运行,这里被称为前拉格朗日点和后拉格朗日点。
按照惯例,这些轨道上的小行星以特洛伊战争英雄的名字命名(轨道在木星自身轨道前60°区域的小行星以希腊名字命名,轨道在木星自身轨道后60°区域的小行星以特洛伊战争英雄名字命名),但统称为“特洛伊型小行星”
。
末日降临
已经知道有一些小行星与火星有类似木星的“特洛伊”
关系(小行星的轨道周期与火星轨道周期相同),但地球没有特洛伊伴侣。
有一些小行星的轨道与我们的轨道相交,被称为越地小行星。
你可能会担心,越地小行星或许会与地球发生有些吓人的碰撞,但其实小行星的轨道往往与黄道有交角,所以当它们穿过我们的轨道时,它们几乎总是“高于”
或“低于”
我们。
只有其中一部分越地小行星被视为潜在威胁小行星(PotentiallyHazardousAsteroids,PHAs)。
这些小行星以小于0.05AU的距离通过地球(这个范围太近了,如果有第三个天体引起的摄动,可能最后会引发小行星和地球的碰撞),并且有着150米以上的直径(足够大,能不减速地通过大气层)。
到2009年底,我们大约记录了1100颗潜在威胁小行星,以及不到100颗有潜在危险的彗星。
通过计算得到的最接近潜在威胁小行星的是毁神星(半径为350米),它将在2029年4月13日(星期五)非常接近地球。
在它于2004年被发现后不久,毁神星的轨道还鲜为人知(其与地球发生碰撞的概率被估算为2.7%),但随后一系列更长时间的观测表明,毁神星将安全地在离地球地面约3万千米的地方通过。
毁神星将在2036年4月13日再次返回,但由于我们不知道它在2029年经过地球时与地球的距离,所以我们也不知道它的轨道在这次相遇中受到地球引力的影响有多大。
然而,毁神星与地球在2036年发生碰撞的可能性还是微乎其微。
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