穿越太陽系的旅程：小行星和小行星帶

小行星在整個太陽系的分佈示意圖。

瞭解小行星

小行星是太陽系物質的岩石塊，幾乎在整個太陽系都可以找到它們圍繞太陽運行。它們中的大多數位於小行星帶，這是太陽系的一個區域，延伸到火星和木星的軌道之間。它們在那裡佔據了巨大的空間，如果你要穿越小行星帶，你會覺得那裡很空曠。這是因爲小行星是分散的，而不是成羣結隊地擠在一起（就像你經常在電影或一些太空藝術作品中看到的那樣）。小行星也在近地空間運行。這些被稱爲 "近地天體"。一些小行星也在木星附近和木星之外運行。還有一些小行星沿着與行星相同的路徑環繞太陽運行，這些被稱爲 "特洛伊小行星"。

小行星屬於被稱爲 "小太陽系天體"（SSBs）的一類天體。其他SSBs包括彗星，以及存在於外太陽系的一組小世界，稱爲 "跨海王星物體（或TNOs）"。這些包括像冥王星這樣的世界，儘管冥王星和許多TNOS不一定是小行星。

發現和了解小行星的故事

早在19世紀初首次發現小行星的時候-Ceres是第一個被發現的小行星。它現在被認爲是一顆矮行星。然而，在當時，天文學家有一個想法，那就是太陽系中缺少一顆行星。一種理論是，它存在於火星和木星之間，並以某種方式被打散，形成小行星帶。這個故事根本不是發生的事情，但事實證明，小行星帶是由與形成其他行星的物體相似的材料組成的。它們只是沒有在一起形成一個行星。

另一個想法是，小行星是太陽系形成後剩下的岩石。這個想法有一部分是正確的。它們確實是在早期太陽星雲中形成的，就像大塊的彗星冰一樣。但是，在數十億年的時間裡，它們已經被內部加熱、撞擊、表面熔化、微小微流星的轟擊和輻射風化所改變。它們也在太陽系中遷移，主要定居在小行星帶和木星軌道附近。在太陽系中也存在着較小的集合體，一些碎片最終作爲流星落到地球上。

小行星帶中僅有四個大型天體的質量佔整個小行星帶的一半。它們是矮行星穀神星和小行星竈神星、帕拉斯和海吉亞。

小行星是由什麼構成的？

小行星有幾種 "口味"：碳質C型（含碳）、硅酸鹽（含硅的S型）和富含金屬（或M型）。可能有數以百萬計的小行星，其大小從小的岩石斑點到直徑超過100公里（約62英里）的小世界。它們被歸入 "家族"，其成員顯示出相同類型的物理特徵和化學成分。其中一些成分與地球等行星的成分大致相似。

小行星類型之間的這種巨大的化學差異是一個很大的線索，即小行星帶中從未存在過一顆行星（斷裂的）。相反，它看起來越來越像小行星帶地區成爲其他行星形成時留下的行星碎片的聚集地，並通過引力的影響，使它們進入小行星帶。

小行星的早期歷史

一個藝術家的概念，顯示了小行星家族是如何通過碰撞產生的。這個過程和其他過程通過加熱和撞擊來改變小行星。早期的太陽星雲是一團塵埃、岩石和氣體，它提供了行星的種子。天文學家也在其他恆星周圍看到了類似的物質盤。

這些種子從塵埃的碎片中生長出來，最終形成了地球和其他 "陸地型 "行星，如金星、火星和水星，以及氣態巨行星的岩石內部。這些種子--通常被稱爲 "行星小行星"--聚集在一起，形成原行星，然後成長爲行星。

如果太陽系的條件不同，有可能在今天小行星帶的地方形成一顆行星--但附近的巨行星木星及其形成可能導致現有的小行星相互碰撞得太猛烈，無法聚合成一個世界。當嬰兒木星從它的形成區靠近太陽時，它的引力影響使它們散落出去。許多聚集在小行星帶，其他的被稱爲近地天體，仍然存在。偶爾它們會穿過地球的軌道，但通常不會對我們構成威脅。然而，外面有許多這樣的小天體，而且完全有可能有一顆天體離地球太近，可能會撞上我們的星球。

天文學家們確實在關注這些近地小行星，並且在尋找和預測這些小行星的軌道方面做出了一致的努力。