天文奥秘

天津市南开区教师团队

目录

  • 1 我们的太阳系
    • 1.1 太阳系概述
    • 1.2 地月系——我们的家
    • 1.3 地球——蓝色天体
    • 1.4 昼夜和四季
    • 1.5 月球之谜
    • 1.6 太阳系的中心:恒星——太阳
    • 1.7 太阳之谜
    • 1.8 类地行星:水星
    • 1.9 类地行星:金星
    • 1.10 类地行星:火星
    • 1.11 巨行星:木星
    • 1.12 巨行星:土星
    • 1.13 远日行星:天王星
    • 1.14 远日行星:海王星
    • 1.15 矮行星:谷神星、冥王星、阋神星、鸟神星、妊神星
    • 1.16 小行星带和星际间物质
    • 1.17 彗星
  • 2 浩渺银河,浩瀚宇宙
    • 2.1 观测恒星
    • 2.2 最强大的恒星
    • 2.3 恒星的一生
    • 2.4 宇宙大爆炸
    • 2.5 黑暗物质和黑暗能量
    • 2.6 银河系
    • 2.7 北极星与北斗七星
    • 2.8 星座与星象
    • 2.9 河外星系
  • 3 不尽的探索
    • 3.1 前人对宇宙的观察
    • 3.2 何处是中心
    • 3.3 望远镜的发展
    • 3.4 外太空生存
    • 3.5 月球之谜
    • 3.6 霍金与他的宇宙
    • 3.7 寻找新家园
    • 3.8 中国古代对气象天文的观测
    • 3.9 中国宇宙航天的中国梦
    • 3.10 宇宙的未知谜题
小行星带和星际间物质
  • 1 名师讲坛
  • 2 章节测试


小行星带是太阳系内介于火星木星轨道之间的小行星密集区域,由已经被编号的120,437颗小行星统计得到,98.5%的小行星都在此处被发现。

由于小行星带是小行星最密集的区域,估计为数多达50万颗,这个区域因此被称为主带。距离太阳约2.17-3.64天文单位的空间区域内,聚集了大约50万颗以上的小行星,形成了小行星带。这么多小行星能够被凝聚在小行星带中,除了太阳的引力作用以外,木星的引力起着更大的作用。

小行星带由原始太阳星云中的一群星子(比行星微小的行星前身)形成。但是,因为木星的重力影响,阻碍了这些星子形成行星,造成许多星子相互碰撞,并形成许多残骸和碎片。

到21世纪为止,不载人航天器至少探访过许颗小行星。根据它们的形貌探测与研究结果,科学家们发现,许多小行星表面崎岖嶙峋,布满了大大小小的撞击坑,表面上有许多大小不等的巨砾;和地球一样,小行星上也有许多沟槽(即小行星表面上的脊与谷),裂谷和裂缝(小行星表面上细小的开裂线);而与地球上绝大多数沟槽和断裂,裂缝的成因不同,它们是由剧烈的碰撞形成的。


在主带的小行星大约有三分之一属于不同家族的成员。同一家族的小行星来自同一个母体的碎片,共享着相似的轨道元素,像是半长轴、离心率、轨道倾角,还有相似的光谱。由这些轨道元素的图型显示,在主带中的小行星集中成几个家族,大约有20–30个集团可以确定是小行星族,并且可能有共同的起源。还有一些可能是,但还不是很确定的。小行星族可以借由光谱的特征来进行辨认。较小的小行星集团称为组或群。

在主带内著名的小行星族(依半长轴排序)有花神星族、司法星族、鸦女星族曙神星族司理星族。 最大的小行星族是以灶神星为主的灶神星族谷神星是属于Gefion族的闯入者),可能是由形成灶神星上陨石坑的撞击造成的,

在主带内也被找到三条明显的尘埃带,他们与曙神星鸦女星司理星有相似的轨道倾角,所以可能也属于这些家族。

在小行星带的内缘(距离在1.78和2.0天文单位之间,平均半长轴1.9天文单位)有匈牙利族的小行星。们以匈牙利为主,至少包含52颗知名的小行星。有些成员属于穿越火星轨道的小行星,并且可能是因为火星的扰动才使这个家族的成员减少。

另一个在小行星主带外缘的高倾角家族是福后星族,轨道在距离太阳2.25到2.5天文单位之间。主要由S-型的小行星组成,在靠近匈牙利族的附近有一些E-型的小行星。

最大家族之一的花神星族已知的成员超过800颗,可能是在十亿年前的撞击后形成的,主要分布在主带的内侧边缘。

证据显示新的小行星族仍在形成中(以天文学的时间尺度),Karin Cluster显然是在570万年前在一颗直径约16公里的母体小行星碰撞后产生的。 Veritas族是在830万年前形成的,证据则来自沉积在海洋被复原的行星际尘埃。

在更久远的过去,曼陀罗族诞生在4亿5千万年前主带中的碰撞,但年龄的估计只是根据可能成员轨道元素,而不是所有的物理特征。不过,这一群可以作为黄道带尘埃的一个材料来源。其他形成的群还有伊安尼尼群(大约在150万年前后),可以提供小行星带内尘埃的另一个来源。