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太阳系

太阳系

太阳系是由太阳以及在其引力作用下围绕它运转的天体构成的天体系统。它包括太阳、九大行星及其卫星、小行星、彗星、流星体以及行星际物质。人类所居住的地球就是太阳系中的一员。 地球)。注意：各星球并非按照同比例绘制。(图片来自NASA)]]

太阳系的构成

太阳系的中心是太阳，虽然它只是一颗中小型的恒星，但它的质量已经占据了整个太阳系总质量的99.85％；余下的质量中包括行星与它们的卫星、行星环，还有小行星、彗星、柯伊伯带天体、外海王星天体、理论中的奥尔特云、行星间的尘埃、气体和粒子等行星际物质。整个太阳系所有天体的总表面面积约为17亿平方千米。太阳以自己强大的引力将太阳系中所有的天体紧紧地控制在他自己周围，使它们井然有序地围绕自己旋转。同时，太阳又带着太阳系的全体成员围绕银河系的中心运动。 太阳系内迄今发现了九颗大行星。有时称它们为“九大行星”。按照距离太阳的远近，这九大行星依次是：最近的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星以及最远的冥王星。水星、金星、地球和火星也被称为类地行星，木星和土星也被称为巨行星，天王星、海王星和冥王星也被称为远日行星。除了水星和金星外，其他的行星都有卫星。在火星和木星之间还存在着数十万个大小不等，形态各异的小行星，天文学家将这个区域称为小行星带。此外，太阳系中还有超过1000颗的彗星，以及不计其数的尘埃、冰团、碎块等小天体。 太阳系中的各个天体主要由氢、氦、氖等气体，冰（水、氨、甲烷）以及含有铁、硅、镁等元素的岩石构成。类地行星、地球、月球、火星、木星的部分卫星、小行星主要由岩石组成；木星和土星主要由氢和氦组成，其核可能是岩石或冰。

太阳系的起源和演化

另请参看太阳系起源、太阳系形成年龄 一般以为行星系统是恒星形成过程的一部分，但是也有学者认为这是两颗恒星差一点撞击而成。最普遍的理论是说太阳系是从星云形成。 恒星形成的基本过程为此： #星云中较密的核心部分变得太重，重心不稳定，开始分裂和崩溃坠落。一部分的重心能量变为放射的红外线，剩下的增加核心的温度。核心部分开始成为圆盘形状。 #当密度和温度道足够高， 氘融合燃烧开始发生，辐射的向外压力减慢(但不中止)临近其他核心崩溃。 #其他的原料继续下落到这一颗原恒星，它们的角动量的作用可能导致双极流程。 #最后，氢开始熔化在星的核心，外面剩余的包围材料被清除。 太阳星云这个假说，是1755年由伊曼努尔·康德提议。他说，太阳星云慢慢地转动，由于重力逐渐凝聚并且铺平，最终形成恒星和行星。一个相似的模型在1796年由拉普拉斯提出。 太阳星云开始直径大约100AU，质量是现在太阳的两三倍。在这个星云中，比较重的物质往中间落，积聚成块，是成为以后的行星。而星云外部越来越冷，因此靠里的行星有很多重的矿物质，而靠外的行星是气体或冰体。原太阳大约在46亿年前形成，以后八亿年中各个行星形成。

太阳系的运动

太阳系是银河系的一部分。银河系是一个螺旋形星系，直径十万光年，包括两千多亿颗星。太阳是银河系较典型的恒星，离星系中心大约两万五千到两万八千光年。太阳系移动速度约每秒220公里，两亿两千六百年在星系转一圈。 太阳系中的九大行星都位于差不多同一平面的近圆轨道上运行，朝同一方向绕太阳公转。除金星以外，其他行星的自转方向和公转方向相同。 彗星的绕日公转方向大都相同，多数为椭圆形轨道，一般公转周期比较长。

对太阳系的探索与研究

人类出于对自身生存环境了解的渴望以及日益紧张的地球资源，从1959年开始不断的通过空间探测器等进行空间探测，研究太阳系。目前主要集中在月球和火星的探测以及小行星和彗星的探测。 对太阳系的长期研究，分化出了这样几门学科：
- 太阳系化学：空间化学的一个重要分科，研究太阳系诸天体的化学组成（包括物质来源、元素与同位素丰度）和物理－化学性质以及年代学和化学演化问题。太阳系化学与太阳系起源有密切关系。
- 太阳系物理学：研究太阳系的行星、卫星、小行星、彗星、流星以及行星际物质的物理特性、化学组成和宇宙环境的学科。
- 太阳系内的引力定律：太阳系内各天体之间引力相互作用所遵循的规律。
- 太阳系稳定性问题：天体演化学和天体力学的基本问题之一

太阳系和其他行星系

虽然学者同意另外还有其他和太阳系相似的天体系统，但直到1992年才发现别的行星系。至今已发现几十个行星系，但是详细材料还是很少。这些行星系的发现是依靠多普勒效应，通过观测恒星光谱的周期性变化，分析恒星运动速度的变化情况，并据此推断是否有行星存在，并且可以计算行星的质量和轨道。应用这项技术只能发现木星级的大行星，像地球大小的行星就找不到了。 此外，关于类似太阳系的天体系统的研究的另一个目的是探索其他星球上是否也存在着生命。

太阳与九大行星的一些特征数据

下表的数据都是相对于地球的数值：
- 1930年以后冥王星才被国际天文学联合会正式确定为行星。一些天文学家对其行星的身份仍持怀疑态度。 天文学家

太阳系的第十大行星

在19世纪末，很多天文学家推测海王星之外还有别的行星，因为测试海王星的轨道和理论算出的轨道不一样。他们叫这颗星“行星X”，是未知行星的意思。 美国天文学家帕西瓦尔·罗威尔在1909年和1913年两次寻找海王星之外的行星，但是没有找到。1915年结束之后，罗威尔发表论文，写出估测的行星数据。其实在那一年，他所在的天文台照到了冥王星的照片，但是直到1930年才认出这是一颗行星。 可是冥王星的质量太小，无法解释海王星的轨道。天文学家继续寻找“行星X”，但是这个名字又有了第十大行星的意思，因为X是拉丁文的10。直到“旅行者2号”探测器临近海王星，才发现海王星的质量一直算错很多。用正确的质量，加上冥王星的影响，海王星的现实轨道和计算轨道一致。 按照行星轨道计算，和地球差不多大小的行星不可能在60AU之内(冥王星现在离太阳大约30AU)。如果确实有第十大行星，它的轨道会很倾斜，很可能是外星系的天体，靠太阳太近，而被太阳吸引入轨。 一直以來，天文界對冥王星的地位一直有所爭議。甚至有些地方的天文館將冥王星從九大行星的地位中剔除。 自21世紀以來，科學家在冥王星更遠的外圍分別發現了三顆較大的行星。依序為2004年所發現的「Sedna」，代號為 2003 VB12；2005年同時發表的「Santa」，代號為2003 EL61及代號為2003 UB313（發現者未公布其名稱）的行星。 2005年7月19日美国科学家发现的2003 UB313，研究人員估算其直徑達3,000公里，被一些人认为很可能是太阳系第十大行星，發現者已向國際天文學協會提出申請等待批准。

“水内行星”

天文学家曾发现离太阳最近的水星有一些无法解释的微小运动，天文学家怀疑可能有一个比水星更靠近太阳的行星的引力引起的，并用一个火神的名字给这个行星起名为“祝融星”（中文常译为“火神星”），但天文学家们观测了五十多年仍然未找到这颗行星。 “水内行星”的假设，已被科学家爱因斯坦的广义相对论排除。广义相对论的引力理论解释了水星的奇怪运动，但天文学家们仍未放弃对“水内行星”的探寻。

其他資料

太陽系內眾多包含固態表面，而其直徑超過1公里的天體，它們的總表面積達17億平方公里。 有人認為太陽其實是一個雙星系統的主星，在遙遠的地方存在著一個伴星，名為「涅米西斯」 (Nemesis)。該假設是用作解釋地球出現生物大滅絕的一些規則性，認為其伴星會攝動系內的小行星和彗星，使其撞擊地球的機會大增，以致出現定期滅絕。

参看


- 行星系

参考文献

# 太阳系，《中国大百科全书·天文卷》 # 欧阳自远，天体化学，地球科学进展，1994，9（2），70-74 # 吴光节，陈道汉，地外生命搜索和太阳系外的行星的发现，天文学报，2001，42（3），225-238 # 陈道汉，太阳系空间探测，天文学进展，1999，17（2）178-184

外部链接


- [http://photojournal.jpl.nasa.gov/target/Solar_System 太阳系图片集] - NASA网站（英文）
- [http://solarsystem.nasa.gov/ 太阳系探险] - NASA网站（英文）
- [http://solar.starparadise.net/ 九大行星纵览先知] - 一个太阳系的信息搜集与整理的网站
- [http://celestia.sourceforge.net Celestia] 一个免费的宇宙空间三维实时虚拟软件 (OpenGL) Category:太阳系 Category:行星系 ja:太陽系 ko:태양계 ms:Sistem suria simple:Solar system th:ระบบสุริยะ

太阳

太阳是距离地球最近的恒星，是太阳系的中心天体。太阳系质量的99.87%都集中在太阳。太阳系中的地球以及其他类地行星、巨行星都围绕着太阳运行。另外围绕太阳运动的还有小行星、流星、彗星、外海王星天體以及灰尘。

太阳的构成

太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区、对流层和大气层。由于太阳外层气体的透明度极差，人类能够直接观测到的是太阳大气层，从内向外分为光球、色球和日冕3层。

物理特性以及其他特性

太阳是一个主星序恒星，光谱类型为G2，表明它比一般恒星更大，更热，但是远小于红巨星。G2恒星具有大约100亿年的主星序寿命，通过核子宇宙年代学测定，太阳年龄大约50亿年。 在太阳中心，密度为1.5×105kg/m3，热核反应（核聚变）将氢转变为氦。每秒钟有3.9×1045个原子参与核反应。产生的能量以光的形式从太阳表面散发出去。而地球只获得了太阳总辐射量的22亿分之一。物理学家可以通过氢弹制造热核反应。可控核聚变发电站在将来可能成为产生电能的一种方式。 由于温度太高，太阳上的所有物质都处于等离子态，由于太阳不是固体，因此太阳的赤道可以比高纬度地区旋转得更快。太阳不同纬度的自转差别造成了它的磁力线随时间扭曲，引起磁场回路（magnetic field loops）从太阳表面喷发，并引发形成太阳黑子和日珥。 日冕层密度为1011个原子/m3，光球层为1023个原子/m3。 一段时间以来，人们一直认为太阳核反应产生的中微子数量仅仅是理论值的1/3，即所谓的太阳中微子问题。最近发现中微子具有质量，并且在从太阳到地球的过程中可能转变为难以检测到的中微子变种，测量值和理论值一致了。 观测太阳可以发现如下现象：
- 太阳黑子
- 光斑
- 白光耀斑
- 日珥
  - 宁静日珥
  - 爆发日珥
  - 活动日珥 注意：请不要用眼睛直视太阳，否则极有可能会损伤视网膜并造成视力损伤。

太阳伴星

有不少天文学家认为，太阳有一颗不大的伴星，并把它命名为“复仇女神星”。但这颗伴星的存在与否认存在人存在争议。

太阳与神话

在希腊神话中，太阳的保护神是阿波罗。在中国神话传说中，太阳是一种叫做“金乌”的有三条腿的鸟，共有十只，古代英雄PK还曾经射下天空中其中的九只，解救了地上的百姓。

太阳的重要性

太阳对人类而言至关重要。地球大气的循环，日夜与四季的轮替，地球冷暖的变化都是太阳作用的结果。对于天文学家来说，太阳是唯一能够观测到表面细节的恒星。通过对太阳的研究，人类可以推断宇宙中其他恒星的特性，实际上，太阳是我们唯一能看到表面细节的恒星，人类对恒星的了解大部分都来自于太阳。 宇宙

请参阅


- 尤里西斯号
- 起源号
- 太阳神号探测器
- 太阳辐射
- 太阳能
- 太阳风
  - 北极光
  - 南极光
- 气辉
- 日食
- 太阳天文学时间表
- 太阳神
- 太阳常数
- 太阳磁场
- 太阳活动
  - 太阳活动预报
- 太阳同步轨道
- 太阳物理学
- 太阳自转 《太陽報》（The Sun）是以太陽命名的報紙。香港、馬來西亞、歐、美、澳洲都有，但常常彼此無關聯。

相关链接


- [http://photojournal.jpl.nasa.gov/target/Sun 太阳图片集]
- [http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Sun 太阳系探险之太阳]
- [http://ulysses.jpl.nasa.gov/ 尤里西斯号]
- [http://genesismission.jpl.nasa.gov/ 起源号] Category:恒星 als:Sonne ja:太陽 ko:태양 ms:Matahari simple:Sun th:ดวงอาทิตย์ zh-min-nan:Ji̍t-thâu

行星

行星，又称惑星，是自身不发光的，环绕着恒星的天体。一般来说行星需要具有一定的质量，行星的质量要足够的大，以至于它的形状大约是圆球状，质量不够的被成为小行星。但請注意，科學界至今並沒有對行星作出一個科學上的定義。隨著一些具有冥王星大小的天體被發現，「行星」一詞的科學定義似乎更形逼切。歷史上，行星的名字来自于它们的位置在天空中不固定，就好像它们在行走一般。太阳系内的肉眼可见的5颗行星水星、金星、火星、木星和土星早在史前就已经被人类发现了。后来人类了解到，地球本身也是一颗行星。望远镜被发明后，人类又发现了天王星、海王星和冥王星。20世纪末人类在外星系统中也发现了行星，现在已有近百颗太阳系外的行星被确定。

太陽系以內的行星

太阳系内的行星可以這樣劃分：类地行星（又称“岩质行星”）——即水星、金星、地球和火星，表面是岩石固体；類木行星（又称“氣體行星”或“气体巨行星”)——即木星、土星、天王星和海王星，主要由氢和氦等气体构成。此外还有冥王星。因冥王星的构成可能更加近似部分稱為柯伊伯帶天體的小行星，故此被獨立歸類。其实，冥王星是由石块和冰组成的行星。

其它恒星系的行星

太陽系外行星 (Extrasolar planet) 是環繞其他恆星公轉的行星，長久以來，人們認為其他恆星和太陽一樣，均有行星環繞其恆星公轉，但一直未能證實。直至1995年，飛馬座51被證實以來，至今已有百多個太陽系外行星被發現。這些發現增加了對外星人存在與否的問題提出了支持的觀點。 現時在其他恆星發現的行星大多是類似木星的氣體行星，有的質量甚至比木星還要大。質量較小的行星有脈衝星 PSR 1257+12 的三顆與類地行星相若的天體，以及位於天壇座μ星的一顆有14個地球質量的行星。 也有一種行星，沒有圍繞特定的恆星公轉，它們像是宇宙的流浪客，稱為星際行星(Interstellar planet)。現時人們並沒有發現任何此類行星，只能靠使用電腦模擬來推測。 現時人類的科技僅能偵測質量較大、公轉週期較短的行星。但隨著科技的進步，更強的望遠鏡得以建造，在未來可望能發現更多質量較小及公轉週期較長的行星。 外行星是指以下的天體:
- 在太陽系小行星帶以外的大型行星，包括木星、土星、天王星、海王星及冥王星。 category:行星 als:Planet ja:惑星 ko:행성 ms:Planet simple:Planet th:ดาวเคราะห์ zh-min-nan:He̍k-chheⁿ

小行星

小行星是太阳系内类似行星环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体。 至今为止在太阳系内一共已经发现了约22万颗小行星，但这可能仅是所有小行星中的一小部分，只有少数这些小行星的直径大于100千米。到1990年代为止最大的小行星是谷神星，但近年在柯伊伯带内发现的一些小行星的直径比谷神星要大，比如2000年发现的伐楼拿（Varuna）的直径为900千米，2002年发现的夸欧尔（Quaoar）直径为1280千米，2004年发现的2004 DW的直径甚至达1800千米。2003年发现的塞德娜（小行星90377）位于柯伊伯带以外，其直径约为1500千米。 根据估计，小行星的数目大概可能会有50万。

小行星研究的历史

1760年有人猜测太阳系内的行星离太阳的距离构成一个简单的数字系列。按这个系列在火星和木星之间有一个空隙，这两颗行星之间也应该有一颗行星。18世纪末有许多人开始寻找这颗未被发现的行星。著名的提丢斯-波得定则就是其中一例。当时欧洲的天文学家们组织了世界上第一次国际性的科研项目，在哥达天文台的领导下全天被分为24个区，欧洲的天文学家们系统地在这24个区内搜索这颗被称为“幽灵”的行星。但这个项目没有任何成果。 1801年1月1日晚上，朱塞普·皮亚齐在西西里岛上巴勒莫的天文台内在金牛座里发现了一颗在星图上找不到的星。皮亚齐本人并没有参加寻找“幽灵”的项目，但他听说了这个项目，他怀疑他找到了“幽灵”，因此他在此后数日内继续观察这颗星。他将他的发现报告给哥达天文台，但一开始他称他找到了一颗彗星。此后皮亚齐生病了，无法继续他的观察。而他的发现报告用了很长时间才到达哥达，此时那颗星已经向太阳方向运动，无法再被找到了。 高斯此时发明了一种计算行星和彗星轨道的方法，用这种方法只需要几个位置点就可以计算出一颗天体的轨道。高斯读了皮亚齐的发现后就将这颗天体的位置计算出来送往哥达。海因里希·威尔海姆·奥伯斯于1801年12月31日晚重新发现了这颗星。后来它获得了谷神星这个名字。1802年奥伯斯又发现了另一颗天体，他将它命名为智神星。1803年婚神星，1807年灶神星被发现。一直到1847年第五颗小行星义神星才被发现，但此后许多小行星被很快地发现了。到1890年为止已有约300颗已知的小行星了。 1890年摄影术进入天文学，为天文学的发展给予了巨大的推动。此前要发现一颗小行星天文学家必须长时间记录每颗可疑的星的位置，比较它们与周围星位置之间的变化。但在摄影底片上一颗相对于恒星运动的小行星在底片上拉出一条线，很容易就可以被确定。而且随着底片的感光度的增强它们很快就比人眼要灵敏，即使比较暗的小行星也可以被发现。摄影术的引入使得被发现的小行星的数量增长巨大。1990年电荷藕合元件摄影的技术被引入，加上计算机分析电子摄影的技术的完善使得更多的小行星在很短的时间里被发现。今天已知的小行星的数量约达22万。 一颗小行星的轨道被确定后，天文学家可以根据对它的亮度和反照率的分析来估计它的大小。为了分析一颗小行星的反照率一般天文学家既使用可见光也使用红外线的测量。但这个方法还是比较不可靠的，因为每颗小行星的表面结构和成分都可能不同，因此对反照率的分析的错误往往比较大。 比较精确的数据可以使用雷达观测来取得。天文学家使用射电望远镜作为高功率的发生器向小行星投射强无线电波。通过测量反射波到达的速度可以计算出小行星的距离。对其它数据（衍射数据）的分析可以推导出小行星的形状和大小。此外，觀測小行星掩星也可以比較精確地推算小行星的大小。 现在也已经有一系列非载人宇宙飞船在一些小行星的附近对它们进行过研究：
- 1991年伽利略号在它飞往木星的路程上飞过小行星951，1993年飞过小行星243。
- NEAR号于1997年飞过小行星253并于2001年在小行星433登陆。
- 1999年深空1号在26千米远处飞掠小行星9969。
- 2002年星尘号在3300千米远处飞掠小行星5535。

小行星的命名

在天文界一颗小行星的名字由两个部分组成：前面的一部分是一个数字，后面的一部分是一个名字。每颗被证实的小行星首先获得一个序号，发现者可以为这颗小行星建议一个名字。这个名字要由国际天文协会批准才被正式采纳，原因是因为小行星的命名有一定的常规。因此有些小行星没有名字，尤其是在序数在上万的小行星中有不少没有名字。假如一颗小行星的轨道可以足够精确地被确定后，那么它的发现就被证实了。此前它还没有正式的名字，但有一个暂时名字，这个名字由它的发现年数和两个字母组成，比如2004 DW。 第一颗小行星是皮亚齐于1801年在西西里岛上发现的，他给这颗星起名为谷神·费迪南星。前一部分是以西西里岛的保护神谷神命名的，后一部分是以那波利国王费迪南四世命名的。但国际学者们对此不满意，因此将第二部分去掉了。因此第一颗小行星的正式名称是小行星1号谷神星。 此后发现的小行星都是按这个传统以罗马或希腊的神来命名的，比如智神星、义神星、灶神星等等。 但随着越来越多的小行星被发现，最后古典神的名字都用光了。因此后来的小行星以发现者的夫人的名字、历史人物或其他重要人物、城市、童话人物名字或其它神话里的神来命名。比如小行星216是按埃及女王克利奥帕特拉七世命名的，小行星719阿尔伯特是按阿尔伯特·爱因斯坦命名的，小行星17744是按女演员茱迪·福斯特命名的，小行星1773是按格林童话中的一个侏儒命名的，等等。 第一顆以台灣人名字命名的是1979年發現的小行星2240的「蔡氏小行星」，作為推崇圓山天文台長蔡章獻對天象觀測的貢獻。其他以著名華人命名的小行星，有文學家之星如「巴金星」、「金庸星」，有科學家之星如「楊振寧星」、「李政道星」、「田長霖星」、航天英雄「楊利偉星」等。

小行星的来源

一开始天文学家以为小行星是一颗在火星和木星之间的行星破裂而成的，但小行星带内的所有小行星的全部质量比月球的质量还要小。今天天文学家认为小行星是太阳系形成过程中没有形成行星的残留物质。木星在太阳系形成时的质量增长最快，它防止在今天小行星带地区另一颗行星的形成。小行星带地区的小行星的轨道受到木星的干扰，它们不断碰撞和破碎。其它的物质被逐出它们的轨道与其它行星相撞。大的小行星在形成后由于铝的放射性同位素26Al（和可能铁的放射性同位素60Fe）的衰变而变热。重的元素如镍和铁在这种情况下向小行星的内部下沉，轻的元素如硅则上浮。这样一来就造成了小行星内部物质的分离。在此后的碰撞和破裂后所产生的新的小行星的构成因此也不同。有些这些碎片后来落到地球上成为陨石。

小行星的构成

通过光谱分析所得到的数据可以证明小行星的表面组成很不一样。按其光谱的特性小行星被分几类：
- C-小行星：这种小行星占所有小行星的75%，因此是数量最多的小行星。C-小行星的表面含碳，反照率非常低，只有0.05左右。一般认为C-小行星的构成与石陨石的一种，含碳的球粒陨石的构成一样。一般C-小行星多分布于小行星带的外层。
- S-小行星：这种小行星占所有小行星的17%，是数量第二多的小行星。S-小行星一般分布于小行星的内层。S-小行星的反照率比较高，在0.15到0.25之间。它们的构成与普通的球粒陨石类似。这类陨石一般由硅化物组成。
- M-小行星：剩下的小行星中大多数属于这一类。这些小行星可能是过去比较大的小行星的金属核。它们的反照率与S-小行星的类似。它们的构成可能与镍-铁陨石类似。
- E-小行星：这类小行星的表面主要由顽火辉石构成，它们的反照率比较高，一般在0.4以上。它们的构成可能与一类石陨石（顽火辉石球粒陨石）类似。
- V-小行星：这类非常稀有的小行星的组成与S-小行星差不多，唯一的不同是它们含有比较多的辉石。天文学家怀疑这类小行星是从灶神星的上层硅化物中分离出来的。灶神星的表面有一个非常大的环形山，可能在它形成的过程中V-小行星诞生了。地球上偶尔会找到一种十分罕见的石陨石，HED-非球粒陨石，它们的组成可能与V-小行星相似，它们可能也来自灶神星。
- G-小行星：它们可以被看做是C-小行星的一种。它们的光谱非常类似，但在紫外线部分G-小行星有不同的吸收线。
- B-小行星：它们与C-小行星和G-小行星相似，但紫外线的光谱不同。
- F-小行星：也是C-小行星的一种。它们在紫外线部分的光谱不同，而且缺乏水的吸收线。
- P-小行星：这类小行星的反照率非常低，而且其光谱主要在红色部分。它们可能是由含碳的硅化物组成的。它们一般分布在小行星带的极外层。
- D-小行星：这类小行星与P-小行星类似，反照率非常低，光谱偏红。
- R-小行星：这类小行星与V-小行星类似，它们的光谱说明它们含较多的辉石和橄榄石。
- A-小行星：这类小行星含很多橄榄石，它们，主要分布在小行星带的内层。
- T-小行星：这类小行星也分布在小行星带的内层。它们的光谱比较红暗，但与P-小行星和R-小行星不同。 过去人们以为小行星是一整块完整单一的石头，但小行星的密度比石头低，而且它们表面上巨大的环形山说明比较大的小行星的组织比较松散。它们更象由重力组合在一起的巨大的碎石堆。这样松散的物体在大的撞击下不会碎裂，而可以将撞击的能量吸收过来。完整单一的物体在大的撞击下会被冲击波击碎。此外大的小行星的自转速度很慢。假如它们的自转速度高的话，它们可能会被离心力解体。今天天文学家一般认为大于200米的小行星主要是由这样的碎石堆组成的。而部分較小的碎片更成為一些小行星的衛星，例如：小行星87便擁有兩顆衛星。

小行星的轨道

小行星带的小行星

约90%已知的小行星的轨道位于小行星带中。小行星带是一个相当宽的位于火星和木星之间的地带。谷神星、智神星等首先被发现的小行星都是小行星带内的小行星。

火星轨道内的小行星

火星轨道内的小行星总的来说分三群：
- 阿莫尔小行星群：这一类小行星穿越火星轨道并来到地球轨道附近。其代表性的小行星是1898年发现的小行星433，这颗小行星可以到达离地球0.15天文单位的距离。1900年和1931年小行星433来到地球附近时天文学家用这个机会来确定太阳系的大小。1911年发现的小行星719后来又失踪了，一直到2000年它才重新被发现。这个小行星组的命名星小行星1221阿莫尔的轨道位于离太阳1.08到2.76天文单位，这是这个群相当典型的一个轨道。
- 阿波罗小行星群：这个小行星群的小行星的轨道位于火星和地球之间。这个组中一些小行星的轨道的偏心率非常高，它们的近日点一直到达金星轨道内。这个群典型的小行星轨道有1932年发现的小行星1862阿波罗，它的轨道在0.65到2.29天文单位之间。小行星69230在仅1.5月球距离处飞略地球。
- 阿托恩小行星群：这个群的小行星的轨道一般在地球轨道以内。其命名星是1976年发现的小行星2062阿登。有些这个组的小行星的偏心率比较高，它们可能从地球轨道内与地球轨道向交。 这些小行星被统称为越地小行星。近年来对这些小行星的研究被加深，因为它们至少理论上有可能与地球相撞。比较有成绩的项目有林肯近地小行星研究计划（LINEAR）、近地小行星追踪（NEAT）和洛维尔天文台近地天体搜索计划（LONEOS）等。 ：

在其它行星的轨道上运行的小行星

在其它行星轨道的拉格朗日点上运行的小行星被称为特洛伊小行星。最早被发现的特洛伊小行星是在木星轨道上的小行星，它们中有些在木星前，有些在木星后运行。有代表性的木星特洛伊小行星有小行星588和小行星1172。1990年第一颗火星特洛伊小行星小行星5261被发现，此后还有其它四颗火星特洛伊小行星被发现。

土星和天王星之间的小行星

土星和天王星之间的小行星有一群被称为半人马小行星群的小行星，它们的偏心率都相当大。最早被发现的半人马小行星群的小行星是小行星2060。估计这些小行星是从柯伊伯带中受到其它大行星的引力干扰而落入一个不稳定的轨道中的。

柯伊伯带的小行星

海王星以外的小行星属于柯伊伯带，在这里天文学家们发现了最大的小行星如小行星50000等。

水星轨道内的小行星

參看: 水內小行星 虽然一直有人猜测水星轨道内也有一个小行星群，但至今为止这个猜测未能被证实。 Category:太阳系 Category:外海王星天體 ja:小惑星 ko:소행성 ms:Asteroid simple:Asteroid th:ดาวเคราะห์น้อย zh-min-nan:Sió-he̍k-chheⁿ

彗星

彗星是一种天体，由太阳系外围行星形成后所剩余的物质（如：冰冻的气体，冰块和尘埃）所组成。彗星質量很小，只有地球質量的几千億分之一，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几年至几百萬年不等。 部分科学家认为研究彗星可能可以揭露生命源起的秘密。 彗星由于拖着一个明亮的尾巴，因此又叫做扫帚星（彗的本意是扫帚）。而英文Comet来自于希腊语，原意是“尾巴”或“毛发”的意思。 人类历史上第一个被观测到周期性围绕太阳的彗星是“哈雷彗星”。中国古人把彗星叫做“星孛”，《春秋》中记载，鲁文公14年（前613年）“秋七月，有星孛入于北斗”。这是世界上关于哈诶彗星的最早纪录。据中国《晋书·天文志》载有：“彗星所谓扫星，本类星，末类彗，小者数寸，长或经天。彗星本无光，傅日而为光，故夕见则东指，晨见则西指。在日南北皆随日光而指，顿挫其芒，或长或短。”准确的描述了彗星的形态。

成分與結構

組成性質

彗星的性质目前还不能确切知道，科学家通过彗星的光谱猜测到它的一些性质：光谱分析表明彗星存在有OH、NH和NH2基团的气体，这很容易解释为最普通的元素C、N和O的稳定氢化合物，即CH4，NH3和H2O分解的结果，这些化合物冻结的冰可能是彗核的主要成分。

結構

光谱 彗星由彗核、彗髮和彗尾组成。慧核和慧发构成慧头。
- 彗核顧名思義為彗星的核心，大小通常在數十公里以內。
- 彗髮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，而它的大小可達十萬公里。一些彗星的彗髮外面还有一层“慧云”，主要由氢原子组成，又叫做氢云。
- 彗尾為彗髮受太陽輻射或太陽風的吹襲，迫使部份彗髮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尾與離子尾兩部份。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。 但是值得注意的是，并不是所有的彗星都具有上面所述的这些结构。许多彗星只能通过望远镜观测到，称之为“望远镜彗星”。

軌道特性

彗星轨道多数是抛物线 ，少数是极为狭长的椭圆或双曲线，具有椭圆轨道的彗星，周期性地在太阳附近出现。彗星依照軌道週期的長短區分為短週期彗星與長週期彗星兩種，只要週期少於200年者為短週期彗星，反之則為長週期彗星。短週期彗星的軌道大多與黃道面同一平面，而長周期彗星的轨道可以和黃道面成任何夾角，比如百武彗星的夾角約為124度。而抛物线或双曲线轨道的彗星则被称为非周期彗星。它们只接近太阳一次。 彗星的轨道还可能会受到行星引力的影响，改变原来轨道的形状，尤其是通过行星轨道，非常接近行星的时候。如果由于行星的影响，而使彗星速度加快，则有可能使彗星脱离太阳系；当速度减慢时，长周期彗星可能会变成短周期彗星；非周期彗星甚至被捕获，成为周期彗星。 也正是由于彗星轨道的奇异特性，致使天文学家一直在争论他是否是太阳系的一员。

命名規則

对人类文化的影响

彗星奇特的形态，加上偶尔才能看到，古代许多地区的人们都把它视作上天的一种征兆。在中国古代，人们把它看作灾祸降临的不祥之兆，称之为“灾星”。欧洲曾经把它当作上帝给予的预示。

參考文獻

外部連結

[http://www.phys.ncku.edu.tw/~astrolab/e_book/special_topics/essays/comets/comets.html 彗星專欄] Category:太阳系 Category:外海王星天體 ja:彗星 ko:혜성 ms:Komet simple:Comet th:ดาวหาง

恒星

恒星是指宇宙中靠核聚变产生的能量而自身能发热发光的星体。过去天文学家以为恒星的位置是永恒不变的，以此为名。但事实上。恒星也会按照一定的轨迹，围绕着其所属的星系的中心而旋转。恒星是宇宙中最基本的成员。 除了太阳外，最接近地球的恒星是半人馬座比鄰星（Proxima Centauri）．它有40万亿（4后加12个零所表示的数字）公里远．它放出的光须4.2年才能到达地球． 天文学家推断在已知的宇宙当中大概有7 x 1022颗星星．这是70 000 000 000 000 000 000 000。 很多恆星的岁数在10亿年和100亿年之间．有些甚至接近137亿岁，宇宙被推断的大概岁数．它们的大小由细小的中子星（比一个城市还要小）到像北极星一样的超紅巨星（supergiant，比太阳的直径大1000倍，大约是16亿公里）。 恆星並不是平均分佈在宇宙之中，多數的恆星會受彼此的引力影響，形成聚星（multiple stars）系統，如雙星（binary stars）、三合星（triple stars）、甚至形成星團（clusters），及星系（galaxies）等由數以億計的恆星組成的恆星集團。

恆星的誕生

星系鷹星雲，是其中一個恆星誕生地。圖片由哈勃太空望遠鏡攝得。]] 天文學家相信恆星是由分子雲（molecular cloud）內誕生，當分子雲受到外來干擾，例如附近有星系誕生或超新星爆炸所做成的衝擊，令分子雲某些區域被壓縮，形成密度較高的區域，在萬有引力的作用下，這些密度較高的區域開始收縮。 隨著這些區域慢慢收縮，最終會形成一個球體，這個球體稱為原恆星（Protostar），其外圍會被由塵埃和氣體所形成的吸積盤所包圍。 原恆星並不是恆星，因為其核心溫度並不足以產生核聚變。假苦原恆星的質量足夠大，其核心溫度會慢慢增高，最後引發核聚變產生能量，發出的熱力會將外圍的氣體驅散，這時一顆新的恆星便誕生了，並進入主序星（Main-Sequence）的階段。

恆星的演化

參看: 恒星的演化 從主序星階開始，恆星核心的溫度與壓力足夠產生氫融合，不斷將氫原子合成氦原子，產生能量。核聚變所產生的輻射壓力抵銷了重力，這時恆星進入了穩定狀態，恆星的一生有90%的時間在這個狀態下度過。 恆星的質量越大，燃料的消耗越快，故此恆星的壽命就越短。 質量

質量小的恆星(小於0.4倍太陽質量)

質量非常小的恆星（稱之為紅矮星，red dwarf），如半人馬座比鄰星（Proxima Centauri），它們的燃料會消耗得很慢，壽命可維持二三千億年。當它們到達生命的盡頭，它們會慢慢收縮使溫度上升，成為白矮星（white dwarf），再持續冷卻及變暗而成為黑矮星（black dwarf）。

質量與太陽相約的恆星(0.4倍至4倍太陽質量)

黑矮星 大部分恆星，當核心的氫燃料耗盡之後，核心周圍會堆滿核融合留下的氦氣，能量產生的速度放慢至不足以抗衡重力，氦核心開始收縮並釋放熱能。 當核心的溫度足夠高的時候，鄰近核心的氫外殼會被燃燒，產生核聚變，令外殼膨脹。同時，隨著外殼膨脹，外殼因表面面積增加而冷卻，成為核心溫度高，表面非常巨大但溫度低的紅巨星 red giant。例如太陽將於50億年後膨脹成一顆紅巨星，將水星與金星吞噬。 質量比較大的恆星，核心的溫度可以將氦燃點，合成更重的元素(如氧和碳)。這些核聚變的過程並不太穩定，令恆星產生脈動，吹出恆星風，將外殼拋開，又或者核心的溫度無法再合成更重的元素，成為行星狀星雲。 失去外殼的核心會冷卻下來並開始變暗，成為白矮星，並持續冷卻及變暗而成為黑矮星。

質量大的恆星(大於4倍太陽質量)

質量大的恆星，在氫燃料耗盡之後，不但能將氦合成氧，將核心的氧轉化為碳，其核心溫度甚至高得足以將碳合成更重的元素例如矽，直至合成鐵。 由於核心產生高熱，恆星的外殼會膨脹得比紅巨星更大，成為超紅巨星。 當鐵被合成後，恆星便無法將鐵合成至更重元素來產生能量，因為這個過程反過來是需要能量的。由於沒有能量產生，核心將會因引力而塌縮，密度亦越來越高，核心的質子與電子在巨大壓力下結合成中子，並產生中子簡併壓力抗衡核心的進一步收縮，形成非常堅硬的核心。 中子簡併壓力 但在同一時間，核心外圍的物質仍然在急劇塌縮，並與堅硬的核心相撞，產生強大的衝擊波，將恆星的外殼於短時間內炸毀，稱為II形超新星。在這一瞬間，比鐵更重的元素會在此時合成，爆炸所產生的光度有時比整個星系所有恆星光度的總和更光。 超新星爆炸後，恆星可有三種不同的結局: 如果爆炸後殘餘的核心的質量少於太陽質量的1.4倍，核心會演化為白矮星。 爆炸後殘餘的核心，假如其質量介乎太陽質量的1.4至3倍，中子簡併壓力便能抗衡恆星的收縮，形成穩定的中子星。 但當殘餘核心的質量大於太陽質量的三倍，中子簡併壓力也無法抗衡恆星的收縮，並且再沒有任何力量可以阻止恆星的塌縮，形成黑洞。

名称

每一颗恒星我们都要给它取一个名字，才能够便于研究和识别。中国古代命名恒星或是以他所在天区命名，例如天关星、北河二等；或是根椐神话传说命名，例如织女星、天狼星等；或是根据二十八宿命名，例如心宿二等。 1603年，德国业余天文学家拜尔建议将每个星座中的恒星按照从亮到暗的顺序，以该星座的名称加上一个希腊字母顺序表示。例如猎户座α（参宿四）、猎户座β（参宿七）。如果某个星座的恒星数目超过24个希腊字母，则在星座名称后面加上阿拉伯数字表示。

恆星的分類

根據维恩位移定律 Wien's Displacement law，恆星的顏色與光度有直接的關係。所以天文學家可以由恆星的光譜 light spectrum 得知恆星的性質。 故此,天文學家自19世纪便開始根據恆星光譜的吸收線 absorbion line，以光譜類型 spectral type 將恆星分類。天体物理学就是从这里出来的。 現時最流行之恆星分類方法為 Morgan-Keenan spectral classification (M-K system)，由溫度最高的 O 型開始，順序以 B, A, F, G, K, M,將各恆星分類，而每一類型會再細分為0-9，如太陽的光譜類型為G2。 天文學界有句著名的英語口訣可幫助記憶這些譜型次序: "Oh! Be A Fine Girl, Kiss Me!(Right Now Smart)(另一版本是改 "girl" 為 "guy")。 其後，由於有更多新型的恆星被發現，新的光譜類型如 W 型，L 型, R 型, N 型等相繼被加上。 參看光譜類型 參看赫羅圖 H-R diagram

相關條目


- 恒星列表
- 最亮恒星列表
- 最接近恒星列表
- 變星

参看


- 赫羅圖
- 深空天体
- 光譜類型
- 恆星光譜
- 恒星天文学

外部連結


- [http://www.lcsd.gov.hk/CE/Museum/Space/EducationResource/Universe/framed_c/index.html]香港大學物理系自學天文課程"宇宙的本質"之講義(中繁) Category:恒星天文学 Category:天体 ja:恒星 ko:항성 ms:Bintang simple:Star th:ดาวฤกษ์

卫星

卫星是环绕一颗天体按一定的轨道做周期性运行的物体，可指人造卫星和天然卫星。 因为万有引力的缘故，被围绕的物体受到卫星的影响，(可以用来探索太阳系外行星)。如果两个天体质量相当，他们通常会形成一个双星系统而不是一个主星和一个卫星。判別是否卫星的标准是两个天体的质量中心是否在一个天体之内。 太阳系内的所有质量，包括地球，要么是太阳的卫星，或者就是其他天体的卫星，比如月球。 人造衛星是由人類建造，以太空飛行載具如火箭、太空梭等發射到太空中，像天體衛星一樣環繞地球或其它行星的裝置。如果環繞的是太陽，就可以稱為人造行星。

人造卫星历史

「衛星蝕」

所謂「衛星蝕」是指衛星被其他天體擋住，曬不到太陽光的現象。月蝕就是一種衛星蝕。 如果依靠太陽能的人造衛星發生衛星蝕，將因曬不到太陽光而受影響。這個現象容易發生在春分和秋分。 外部連結：尋星族園地提供的[http://www.tvro.com.tw/main5/know/sun.html 陽光飛躍的干擾與衛星蝕]

参见

秋分
- 人造卫星和太空梭时间列表
- 卫星类型
  - 天文学卫星
  - 通信卫星
  - 地球观察卫星
  - 导航卫星
  - 侦查卫星
  - 空间卫星
  - 气象卫星
  - 免拖曳卫星
  - 科学技术卫星
  - 预警卫星
  - 反卫星卫星
- 卫星 (按发射时间)
  - 苏联人造卫星1号（1957年10月4日）
  - 美国同步通信卫星1号(1963年)、2号(1963年)和3号(1964年)
  - 加拿大兄弟1号 (1972年)
  - Hermes 通信卫星 (1976年)
  - Keo satellite - a space time capsule (2006年)
- 卫星服务
  - 卫星电话
  - 卫星互联网
  - 卫星电视

参考


- 1 -- The Radiation Belt and Magnetosphere

外部链接


- [http://space.skyrocket.de Gunter's Space Page - Lists of nearly all satellites]
- [http://www.ee.surrey.ac.uk/Personal/L.Wood/constellations/ Lloyd's satellite constellations]
- [http://www.heavens-above.com/]has everything, customized searchable catalogue
- [http://science.nasa.gov/RealTime/JTrack/3D/JTrack3D.html J-Track 3D] displays a globe and orbiting satellites.
- [http://ilectric.com/glance/Recreation/Radio/Amateur/Satellite_Tracking/ Satellite Tracking in Recreation Radio Amateur] an excellent link to many links
- [http://www.oosa.unvienna.org UN Office for Outer Space Affairs] ensures all countries benefit from satellites
- [http://www.satelliteradioreview.com Satellite Radio]
- category:人造衛星 ja:人工衛星

小行星

小行星是太阳系内类似行星环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体。 至今为止在太阳系内一共已经发现了约22万颗小行星，但这可能仅是所有小行星中的一小部分，只有少数这些小行星的直径大于100千米。到1990年代为止最大的小行星是谷神星，但近年在柯伊伯带内发现的一些小行星的直径比谷神星要大，比如2000年发现的伐楼拿（Varuna）的直径为900千米，2002年发现的夸欧尔（Quaoar）直径为1280千米，2004年发现的2004 DW的直径甚至达1800千米。2003年发现的塞德娜（小行星90377）位于柯伊伯带以外，其直径约为1500千米。 根据估计，小行星的数目大概可能会有50万。

小行星研究的历史

1760年有人猜测太阳系内的行星离太阳的距离构成一个简单的数字系列。按这个系列在火星和木星之间有一个空隙，这两颗行星之间也应该有一颗行星。18世纪末有许多人开始寻找这颗未被发现的行星。著名的提丢斯-波得定则就是其中一例。当时欧洲的天文学家们组织了世界上第一次国际性的科研项目，在哥达天文台的领导下全天被分为24个区，欧洲的天文学家们系统地在这24个区内搜索这颗被称为“幽灵”的行星。但这个项目没有任何成果。 1801年1月1日晚上，朱塞普·皮亚齐在西西里岛上巴勒莫的天文台内在金牛座里发现了一颗在星图上找不到的星。皮亚齐本人并没有参加寻找“幽灵”的项目，但他听说了这个项目，他怀疑他找到了“幽灵”，因此他在此后数日内继续观察这颗星。他将他的发现报告给哥达天文台，但一开始他称他找到了一颗彗星。此后皮亚齐生病了，无法继续他的观察。而他的发现报告用了很长时间才到达哥达，此时那颗星已经向太阳方向运动，无法再被找到了。 高斯此时发明了一种计算行星和彗星轨道的方法，用这种方法只需要几个位置点就可以计算出一颗天体的轨道。高斯读了皮亚齐的发现后就将这颗天体的位置计算出来送往哥达。海因里希·威尔海姆·奥伯斯于1801年12月31日晚重新发现了这颗星。后来它获得了谷神星这个名字。1802年奥伯斯又发现了另一颗天体，他将它命名为智神星。1803年婚神星，1807年灶神星被发现。一直到1847年第五颗小行星义神星才被发现，但此后许多小行星被很快地发现了。到1890年为止已有约300颗已知的小行星了。 1890年摄影术进入天文学，为天文学的发展给予了巨大的推动。此前要发现一颗小行星天文学家必须长时间记录每颗可疑的星的位置，比较它们与周围星位置之间的变化。但在摄影底片上一颗相对于恒星运动的小行星在底片上拉出一条线，很容易就可以被确定。而且随着底片的感光度的增强它们很快就比人眼要灵敏，即使比较暗的小行星也可以被发现。摄影术的引入使得被发现的小行星的数量增长巨大。1990年电荷藕合元件摄影的技术被引入，加上计算机分析电子摄影的技术的完善使得更多的小行星在很短的时间里被发现。今天已知的小行星的数量约达22万。 一颗小行星的轨道被确定后，天文学家可以根据对它的亮度和反照率的分析来估计它的大小。为了分析一颗小行星的反照率一般天文学家既使用可见光也使用红外线的测量。但这个方法还是比较不可靠的，因为每颗小行星的表面结构和成分都可能不同，因此对反照率的分析的错误往往比较大。 比较精确的数据可以使用雷达观测来取得。天文学家使用射电望远镜作为高功率的发生器向小行星投射强无线电波。通过测量反射波到达的速度可以计算出小行星的距离。对其它数据（衍射数据）的分析可以推导出小行星的形状和大小。此外，觀測小行星掩星也可以比較精確地推算小行星的大小。 现在也已经有一系列非载人宇宙飞船在一些小行星的附近对它们进行过研究：
- 1991年伽利略号在它飞往木星的路程上飞过小行星951，1993年飞过小行星243。
- NEAR号于1997年飞过小行星253并于2001年在小行星433登陆。
- 1999年深空1号在26千米远处飞掠小行星9969。
- 2002年星尘号在3300千米远处飞掠小行星5535。

小行星的命名

在天文界一颗小行星的名字由两个部分组成：前面的一部分是一个数字，后面的一部分是一个名字。每颗被证实的小行星首先获得一个序号，发现者可以为这颗小行星建议一个名字。这个名字要由国际天文协会批准才被正式采纳，原因是因为小行星的命名有一定的常规。因此有些小行星没有名字，尤其是在序数在上万的小行星中有不少没有名字。假如一颗小行星的轨道可以足够精确地被确定后，那么它的发现就被证实了。此前它还没有正式的名字，但有一个暂时名字，这个名字由它的发现年数和两个字母组成，比如2004 DW。 第一颗小行星是皮亚齐于1801年在西西里岛上发现的，他给这颗星起名为谷神·费迪南星。前一部分是以西西里岛的保护神谷神命名的，后一部分是以那波利国王费迪南四世命名的。但国际学者们对此不满意，因此将第二部分去掉了。因此第一颗小行星的正式名称是小行星1号谷神星。 此后发现的小行星都是按这个传统以罗马或希腊的神来命名的，比如智神星、义神星、灶神星等等。 但随着越来越多的小行星被发现，最后古典神的名字都用光了。因此后来的小行星以发现者的夫人的名字、历史人物或其他重要人物、城市、童话人物名字或其它神话里的神来命名。比如小行星216是按埃及女王克利奥帕特拉七世命名的，小行星719阿尔伯特是按阿尔伯特·爱因斯坦命名的，小行星17744是按女演员茱迪·福斯特命名的，小行星1773是按格林童话中的一个侏儒命名的，等等。 第一顆以台灣人名字命名的是1979年發現的小行星2240的「蔡氏小行星」，作為推崇圓山天文台長蔡章獻對天象觀測的貢獻。其他以著名華人命名的小行星，有文學家之星如「巴金星」、「金庸星」，有科學家之星如「楊振寧星」、「李政道星」、「田長霖星」、航天英雄「楊利偉星」等。

小行星的来源

一开始天文学家以为小行星是一颗在火星和木星之间的行星破裂而成的，但小行星带内的所有小行星的全部质量比月球的质量还要小。今天天文学家认为小行星是太阳系形成过程中没有形成行星的残留物质。木星在太阳系形成时的质量增长最快，它防止在今天小行星带地区另一颗行星的形成。小行星带地区的小行星的轨道受到木星的干扰，它们不断碰撞和破碎。其它的物质被逐出它们的轨道与其它行星相撞。大的小行星在形成后由于铝的放射性同位素26Al（和可能铁的放射性同位素60Fe）的衰变而变热。重的元素如镍和铁在这种情况下向小行星的内部下沉，轻的元素如硅则上浮。这样一来就造成了小行星内部物质的分离。在此后的碰撞和破裂后所产生的新的小行星的构成因此也不同。有些这些碎片后来落到地球上成为陨石。

小行星的构成

通过光谱分析所得到的数据可以证明小行星的表面组成很不一样。按其光谱的特性小行星被分几类：
- C-小行星：这种小行星占所有小行星的75%，因此是数量最多的小行星。C-小行星的表面含碳，反照率非常低，只有0.05左右。一般认为C-小行星的构成与石陨石的一种，含碳的球粒陨石的构成一样。一般C-小行星多分布于小行星带的外层。
- S-小行星：这种小行星占所有小行星的17%，是数量第二多的小行星。S-小行星一般分布于小行星的内层。S-小行星的反照率比较高，在0.15到0.25之间。它们的构成与普通的球粒陨石类似。这类陨石一般由硅化物组成。
- M-小行星：剩下的小行星中大多数属于这一类。这些小行星可能是过去比较大的小行星的金属核。它们的反照率与S-小行星的类似。它们的构成可能与镍-铁陨石类似。
- E-小行星：这类小行星的表面主要由顽火辉石构成，它们的反照率比较高，一般在0.4以上。它们的构成可能与一类石陨石（顽火辉石球粒陨石）类似。
- V-小行星：这类非常稀有的小行星的组成与S-小行星差不多，唯一的不同是它们含有比较多的辉石。天文学家怀疑这类小行星是从灶神星的上层硅化物中分离出来的。灶神星的表面有一个非常大的环形山，可能在它形成的过程中V-小行星诞生了。地球上偶尔会找到一种十分罕见的石陨石，HED-非球粒陨石，它们的组成可能与V-小行星相似，它们可能也来自灶神星。
- G-小行星：它们可以被看做是C-小行星的一种。它们的光谱非常类似，但在紫外线部分G-小行星有不同的吸收线。
- B-小行星：它们与C-小行星和G-小行星相似，但紫外线的光谱不同。
- F-小行星：也是C-小行星的一种。它们在紫外线部分的光谱不同，而且缺乏水的吸收线。
- P-小行星：这类小行星的反照率非常低，而且其光谱主要在红色部分。它们可能是由含碳的硅化物组成的。它们一般分布在小行星带的极外层。
- D-小行星：这类小行星与P-小行星类似，反照率非常低，光谱偏红。
- R-小行星：这类小行星与V-小行星类似，它们的光谱说明它们含较多的辉石和橄榄石。
- A-小行星：这类小行星含很多橄榄石，它们，主要分布在小行星带的内层。
- T-小行星：这类小行星也分布在小行星带的内层。它们的光谱比较红暗，但与P-小行星和R-小行星不同。 过去人们以为小行星是一整块完整单一的石头，但小行星的密度比石头低，而且它们表面上巨大的环形山说明比较大的小行星的组织比较松散。它们更象由重力组合在一起的巨大的碎石堆。这样松散的物体在大的撞击下不会碎裂，而可以将撞击的能量吸收过来。完整单一的物体在大的撞击下会被冲击波击碎。此外大的小行星的自转速度很慢。假如它们的自转速度高的话，它们可能会被离心力解体。今天天文学家一般认为大于200米的小行星主要是由这样的碎石堆组成的。而部分較小的碎片更成為一些小行星的衛星，例如：小行星87便擁有兩顆衛星。

小行星的轨道

小行星带的小行星

约90%已知的小行星的轨道位于小行星带中。小行星带是一个相当宽的位于火星和木星之间的地带。谷神星、智神星等首先被发现的小行星都是小行星带内的小行星。

火星轨道内的小行星

火星轨道内的小行星总的来说分三群：
- 阿莫尔小行星群：这一类小行星穿越火星轨道并来到地球轨道附近。其代表性的小行星是1898年发现的小行星433，这颗小行星可以到达离地球0.15天文单位的距离。1900年和1931年小行星433来到地球附近时天文学家用这个机会来确定太阳系的大小。1911年发现的小行星719后来又失踪了，一直到2000年它才重新被发现。这个小行星组的命名星小行星1221阿莫尔的轨道位于离太阳1.08到2.76天文单位，这是这个群相当典型的一个轨道。
- 阿波罗小行星群：这个小行星群的小行星的轨道位于火星和地球之间。这个组中一些小行星的轨道的偏心率非常高，它们的近日点一直到达金星轨道内。这个群典型的小行星轨道有1932年发现的小行星1862阿波罗，它的轨道在0.65到2.29天文单位之间。小行星69230在仅1.5月球距离处飞略地球。
- 阿托恩小行星群：这个群的小行星的轨道一般在地球轨道以内。其命名星是1976年发现的小行星2062阿登。有些这个组的小行星的偏心率比较高，它们可能从地球轨道内与地球轨道向交。 这些小行星被统称为越地小行星。近年来对这些小行星的研究被加深，因为它们至少理论上有可能与地球相撞。比较有成绩的项目有林肯近地小行星研究计划（LINEAR）、近地小行星追踪（NEAT）和洛维尔天文台近地天体搜索计划（LONEOS）等。 ：

在其它行星的轨道上运行的小行星

在其它行星轨道的拉格朗日点上运行的小行星被称为特洛伊小行星。最早被发现的特洛伊小行星是在木星轨道上的小行星，它们中有些在木星前，有些在木星后运行。有代表性的木星特洛伊小行星有小行星588和小行星1172。1990年第一颗火星特洛伊小行星小行星5261被发现，此后还有其它四颗火星特洛伊小行星被发现。

土星和天王星之间的小行星

土星和天王星之间的小行星有一群被称为半人马小行星群的小行星，它们的偏心率都相当大。最早被发现的半人马小行星群的小行星是小行星2060。估计这些小行星是从柯伊伯带中受到其它大行星的引力干扰而落入一个不稳定的轨道中的。

柯伊伯带的小行星

海王星以外的小行星属于柯伊伯带，在这里天文学家们发现了最大的小行星如小行星50000等。

水星轨道内的小行星

參看: 水內小行星 虽然一直有人猜测水星轨道内也有一个小行星群，但至今为止这个猜测未能被证实。 Category:太阳系 Category:外海王星天體 ja:小惑星 ko:소행성 ms:Asteroid simple:Asteroid th:ดาวเคราะห์น้อย zh-min-nan:Sió-he̍k-chheⁿ

柯伊伯带

何謂柯伊伯帶？

在距離太陽 40～50个天文单位 的位置，低傾角的軌道上，過去一直被認為是一片空虛，太陽系的盡頭所在。但事實上這裡滿佈著徑從數公里到上千公里的冰封物體，熱鬧無比，就是柯伊伯帶。柯伊伯帶上的這些物體是怎麼成形的呢？如果按照行星形成的吸積理論來解釋，那就是他們在繞日運動的過程中發生碰撞，互相吸引，最後黏附成一個個大小不一的天體，形成現在的樣子。 柯伊伯带是现时我们所知的太阳系的邊界，是太阳系大多数彗星的來源地。有天文學家認為，由於冥王星的大小和柯伊伯带的小行星的大小相约，所以冥王星應該排除在太陽系的行星之外，而歸入柯伊伯带小行星的行列当中；而冥王星的卫星则應被當作是其伴星。

發現經過

小行星 1950 年代，柯伊伯 (Kuiper) 和 埃吉沃斯 (Edgeworth) 預測在海王星的軌道以外，充滿了微小冰封的物體，他們是原始太陽系星雲的殘存物質，也是短週期彗星的來源地。1992 年，人們找到第一個柯伊伯帶天體；如今大約有 1000 個柯伊伯帶天體被發現的紀錄，而且有許多天文學家認為，冥王星應該也是柯伊伯帶的一份子，只是冥王星在柯伊伯帶理論出現前就已經被發現，所以才被認為是行星。無論如何，柯伊伯帶的存在已是公認的事實，但柯伊伯帶為什麼會存在等種種疑問卻也成為太陽系形成理論的許多未解謎團。

柯伊伯帶之謎

可是這個理論有個致命的問題：如果在柯伊伯帶目前的位置，要形成直徑上千公里的天體，那麼柯伊伯帶上物體的總質量至少要是地球質量的 10 倍以上，可是目前推估的柯伊伯帶總質量，不過只有地球質量的十分之一，其他 99% 的質量，難道憑空消失了？ 為了解開這個謎團，幾年來陸續有好幾個理論出現，可惜它們都有一些明顯的限制。如今，美國西南研究院 (SwRI，Southwest Research Institute) 的 Dr. Harold Levison 以及法國 de la Cote d'Azur 天文台的 Dr. Alessandro Morbidelli 共同提出了一個理論，認為柯伊伯帶天體是在距離太陽更近的位置成形後，再被海王星一個個甩出去的，因此躲開了柯伊伯帶總質量不足的問題。

原來如此

20 年前，科學家就已經知道行星的軌道會飄移，特別是天王星與海王星，更是從成形之後就已經逐漸向外移動。Levison 和 Morbidelli 提出的理論模型認為，太陽系原始星雲有一個過去並不曉得的邊界，大概就是現在海王星的位置，也就是距離太陽約 30AU 的地方。在這個範圍內，各個行星、衛星、小行星、彗星以及現在柯伊伯帶上的天體都有足夠的質量得以碰撞吸積成形，而在這個範圍以外，就是空無一物的太空。當這些大天體成形並逐漸向外移動的時候，柯伊伯帶上的天體也被帶著往外遷移，然後當海王星碰到太陽系原始星雲的邊界後，它不得不停下來，因此才會停