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  • 1 # 太空生物學

    火星和木星軌道之間有一個“小行星帶”,也被稱為“主小行星帶”或者叫“主帶”,因為在目前已經被編號的小行星中,超過98%的小行星都是在這裡發現的,加上還沒有被發現的,這裡的小行星總數估計可以多達幾十萬甚至上百萬顆,所以這片區域被認為是太陽系中天體最密集的區域。

    不過這裡的“密集”也只是相對來說的,其實它遠不是大家想象的那樣

    密密麻麻一顆挨一顆的,不然之前從這裡穿過去的探測器豈不很容易被撞倒,實際上無論是最早進入“小行星帶”的“先鋒10號”,還是後來的“Nautilus·卡西尼”以及“新視野號”都平安地穿過了“小行星帶”,實際上探測器在這裡發生碰撞的機率還不到十億分之一,這片區域的空間這麼大,小行星的個頭還那麼小,區區百萬顆,平均相互距離其實還是很遠的,其實這些小行星之間的距離,相當於地球到月球之間的距離。

    圖解:圖片中的小行星看起來是密密麻麻一顆挨一顆的,其實這些小天體之間的距離,相當於地球到月球之間的距離

    這個小行星帶是怎麼被發現的呢?

    早在1772年一位德國天文學家“約翰·波德”,他透過計算認為火星和木星軌道之間應該還有一顆行星,於是很多天文學家就一起去尋找這顆預言中的行星,然後經過各種觀測和研究,還是沒有找到這顆預言中的行星,卻發現了幾顆比較大的小行星,最先發現的就是最大的那個“穀神星”(“穀神星”現在已經被升級成矮行星了),隨後又接連發現了“智神星”、“婚神星”、“灶神星”,加起來就已經佔了整個“小行星帶”的一半以上的質量,後來又不斷髮現了很多小個頭的“小行星”,到1868年的時候,這個數字就已經破百了,然後又過了大概50年,這個時候已經發現了上千顆,再後來發現小行星的速度變得越來越快,到1981年就達到了1萬顆,到了2000年的時候這個數字已經高達10萬。因為現在小行星發現工作已經不是那個時候人工的一個一個去找了,而是有自動化的巡天系統主要由計算機自己去找,所以現在發現小行星的數量一直在不斷的上漲,非常快。

    圖解:“小行星帶”示意圖

    “小行星帶”是如何形成的?

    關於“小行星帶”的起源一直有一個假說、火星和木星之間,本來有一顆類地行星,叫“法厄同星”,由於某些原因被摧毀了,剩下的碎片形成了現在的“小行星帶”。

    不過這套假說解釋不了很多問題,目前已經被主流科學界拋棄了,原因是什麼天體可以把一顆這麼大的行星撞得這麼碎,從哪兒來的這麼大能量?“小行星帶”的小行星,各自的化學成分存在差異,不像來源於同一顆行星等等還有很多問題,總之就是這種猜想有很多漏洞。

    圖解:假說:“法厄同星”被不明天體撞得粉碎,形成今天的“小行星帶”

    那現在主流的“小行星帶”起源的觀點又是什麼?

    現今的大多數天文學家認為“小行星帶”中的小行星是在太陽系形成之初,在太陽周圍濃密集體的殘餘,它們因為受到了木星巨大引力的影響,從而沒辦法聚整合一顆行星,即使形成了一些稍大一點的天體,也很難在隨後的碰撞中倖存,所以這些殘餘只能聚整合一些小顆粒。由於和木星軌道共振的原因,“小行星帶”其實不是一個大環,而是像行星環一樣,中間也有縫隙叫做“柯克伍德空隙”。

    圖解:小行星主帶分佈的“木星軌道共振”示意圖

    它把“小行星帶”從裡到外主要分成了三個區域,也就是三個環,在中間區域大概距離太陽2.7AU(天文單位),以這個距離為半徑可以畫一條線叫做“雪線”,在這條線以外的小行星,基本可以形成冰球了。

  • 2 # 太空伊卡洛斯

    太陽系的基本結構有這麼幾個要點,第一就是恆星,太陽系以太陽為中心,在不同的距離上分佈著行星、矮行星、小行星彗星等天體,它們均由於太陽引力的作用繞著太陽公轉。行星與小行星的軌道接近正圓,但彗星的軌道是橢圓、拋物線或雙曲線。第二就是行星,行星的數量有8顆,這是除了太陽之外太陽系內最顯而易見的結構。第三就是小行星帶,小行星帶是太陽系一大亮點,可以說這裡彙集了大量小天體,讓太陽系內的一些軌道變成非常熱鬧。第四就是柯伊伯帶,這裡處於冥王星軌道之外,上百個天文單位的位置,遠離太陽,這裡也有小天體存在,冥王星本身被認為是柯伊柏帶天體。

    柯伊柏帶是海王星軌道外的一塊區域,分佈著許多小行星、矮行星等小天體。柯伊柏帶也被認為是許多彗星的發源地。柯伊柏帶之外,科學家還認為存在著奧爾特雲這一區域。廣義估計,太陽系最大半徑可能達到一光年左右,而最外層的就是奧爾特雲,這是太陽系最外側的邊疆區,大約1光年的位置外。如果說冥王星軌道之外還有什麼東西,最多的就是小天體,行星級的天體可能很難發現,而且還不太可能存在。探測器前往冥王星需要近10年的時間,如果探測冥外天體,那麼飛行距離將更遠,時間更長。冥王星軌道之外還有大量的小天體,它們也具有研究價值。

  • 3 # 火星一號

    簡單來說,太陽系的結構是以太陽為中心,太陽是太陽系中唯一的恆星,它的核心區域中不斷髮生核聚變反應,從而能夠發光發熱。太陽是中心天體的地位體現於它那壓倒性的引力作用,這源自於它那佔到太陽系總質量99.86%的巨大質量,所以太陽系中的天體要麼直接繞著太陽公轉,要麼間接繞著太陽公轉。

    在太陽周圍,最顯眼的當屬包括地球在內的八大行星,其中水星距離太陽最近,木星的質量和體積最大,海王星距離太陽最遠。八大行星的公轉軌道幾乎處在同一個平面上,它們的軌道傾角都很小。此外,八大行星的軌道形狀都是偏心率較低的橢圓形,即接近正圓形。在火星和木星之間,散佈著大量的小行星,這裡被稱作小行星帶。

    在海王星的軌道(距離太陽30天文單位)之外是柯伊伯帶,一直延伸至距離太陽50天文單位的地方。這個中空盤狀區域中也存在著大量的小行星,其中個頭最大的是冥王星,它是一顆矮行星。在柯伊伯帶之外一直延伸到距離太陽100天文單位的地方是離散盤,其中零星散落著一些小行星。在距離太陽120天文單位的地方是太陽風層頂,太陽風在此與來自太陽系外的星際介質相遇,速度急劇下降。繼續向外延伸,在距離太陽1至3光年的中空球形區域中,分佈著很多的冰狀天體,這裡就是奧爾特雲。奧爾特雲可謂是太陽系的彗星倉庫,很多長週期彗星就是來自這裡。出了奧爾特雲之後,太陽引力不再佔據主導作用,所以奧爾特雲的外邊緣基本就是太陽系的盡頭。

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