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小行星的颜色并不鲜艳,但还是可以根据它们的反射光谱对其进行分类,并主要可将其分为三种类型。
S型小行星具有硅酸盐岩石的特征,与石质陨石具有明显的同源性。
轨道与太阳距离在2.0~2.6AU之间的小行星大多数是S型小行星。
而在距太阳2.6~3.4AU之间,最为常见的是具有碳质球粒陨石特征的C型小行星。
轨道距太阳超过3.4AU的小行星趋向于暗红色,这些小行星被称为D型小行星。
D型小行星可能是长期暴露于太阳辐射(空间风化)期间,被含碳物质形成的焦油状表面残留物着色。
这些焦油状的物质通常被称为“托林(tholins)”
,是美国天文学家卡尔·萨根(,1934—1996)从古希腊单词“mud”
中创造出来的一个术语。
散布在各处的小行星似乎主要是金属的(M型),它们显然与铁陨石有关。
少数小行星表面似乎有玄武岩,特别是灶神星。
这些小行星是V型小行星。
这些小行星或者其现在支离破碎的母体,可能曾经有足够的温度来进行内部熔化和火山爆发。
小行星的轨道
大多数已知小行星的质量相当于月球质量的4%,它们的轨道位于火星和木星轨道之间,也就是所谓的“小行星带”
。
超过3000颗主带小行星已被记录在案。
主带小行星一半以上的质量集中于四颗最大的小行星:谷神星、灶神星、智神星(Pallas)和健神星(Hygeia),它们的直径分别为950千米、530千米、540千米和430千米。
灶神星的密度比智神星大,所以虽然它的体积略小,但质量更大。
未被发现的小行星的大小从单个岩石块大小到尘埃颗粒大小都有。
然而,小行星带实际上是一个空空****的空间,你不要认为它充满了相互碰撞的岩石。
所有通过小行星带发射的太空探测器都安然无恙,甚至必须细心操作才能与任意一颗小行星接近,以便经过时能对小行星进行研究。
木星的引力会对主带小行星的轨道产生相当大的影响。
值得注意的是,木星的引力可以防止小行星进入会与木星自身周期产生共振的轨道,因此,几乎没有任何小行星的轨道周期与木星的轨道周期是简单的4∶1、3∶1、5∶2或2∶1的关系,这些关系分别对应与太阳的平均距离(轨道半长轴)为2.06AU、2.50AU、2.82AU、3.28AU的区域。
这些区域中没有小行星存在,因此被称为“柯克伍德缝隙(Kirk)”
,以1886年发现并解释这一现象的美国天文学家丹尼尔·柯克伍德(DanielKirkwood)的名字命名。
然而,并不是所有的共振轨道都是不稳定的小行星轨道,事实上有一小部分小行星的轨道周期是木星的三分之二(3∶2的轨道共振)。
与木星轨道周期相同的小行星有很多。
在这群小行星中,直径超过1千米的可能有100多万颗,总质量约占主小行星带的五分之一。
发生这些情况的区域只分布在木星自身轨道前60°和后60°的范围内。
这些地方很特殊,小天体可以在太阳和木星的引力下稳定地绕轨道运行,这里被称为前拉格朗日点和后拉格朗日点。
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