一本關於行星的書如果不討論小行星,那它將是不完整的,因為小行星是內太陽係會撞擊行星的最常見物體(小行星撞擊比彗星撞擊常見10倍)。此外,最大的小行星穀神星已被正式歸類為矮行星。
形狀、尺寸和成分
穀神星是美國宇航局黎明號宇宙飛船的目標,它將在2015年環繞穀神星運行5個月[1]。在那之前,黎明號已經在灶神星度過了從2011年7月開始的一年。灶神星是第二大小行星。一些較小的小行星已被宇宙飛船訪問過,並由宇宙飛船提供的圖像(圖25)證實了它們的形狀是不規則的。
每50顆小行星中大約就有1顆可能擁有自己的衛星。幸運的是,當伽利略號在1993年飛過第二顆小行星艾達(Ida)時,發現艾達就有。這是第一顆被證實有衛星的小行星。隨後,通過先進的望遠鏡技術,如可以補償地球大氣閃爍的自適應光學望遠鏡,人們又發現了更多擁有衛星的小行星。小行星衛星的大小從相對較小到與主星相似都有。事實上,名為休神星(Antiope)的小行星似乎是由兩顆相互環繞的天體組成。它們的大小難以分辨,都在110千米左右,但中心距離隻有170千米。迄今已知兩顆小行星各有兩顆小衛星。一些小行星的衛星可能是碰撞出的碎片,另一些則可能是被捕獲的物體,但這兩種說法都有些勉強,因為很難解釋為什麽這些“衛星”繞小行星的軌道運行而不飛散。
圖25 不同規模的小行星的圖片。上部:艾達,一顆直徑為54 千米的主帶小行星,它的小衛星艾衛(Dactyl)在它的右邊。左下:愛神星(Eros),一顆直徑為33 千米的近地小行星。右下角:絲川(Itokawa),一顆直徑為0.5 千米的越地小行星。艾達和愛神星上有許多可見的隕石坑,小得多的絲川上則布滿了石塊
測量出小行星的密度在1.2~3.0 g/cm3之間。石質隕石顯然是小行星的碎片,但其密度約為3.5 g/cm3,石質鐵隕石的密度更是接近5.0 g/cm3,由此可知,所有被測量的小行星都不可能是完整的固體,它們一定是多孔的碎石堆。一些測量過的小行星,如2005年日本探測器隼鳥號(Hayabusa)造訪的絲川(圖25),以及其他由隼鳥號雷達確定出形狀的衛星,似乎是由兩個主要的團塊通過狹窄的腰部連接而成的“相接雙星”(contact binaries)。然而絲川表麵眾多的巨石表明,這兩個主要的團塊本身也由許多分塊組成。