当我们想到太阳系时,我们倾向于想到太阳和围绕它运行的九大行星。但是,围绕太阳运行的远不止行星(以及矮行星——我们看到你了,冥王星!)。
以小行星为例。小行星是太阳系形成时留下的碎片。四十五亿年前,我们的太阳系只不过是一团旋转的气体和尘埃云。当这团云坍缩时——可能是由于附近一颗爆炸恒星的冲击波所致——其巨大的引力吸入了周围大部分物质,这一过程如此剧烈,以至于氢原子融合成氦原子。
这团云中百分之九十九的物质成为了一个巨大的核反应堆的一部分,我们现在称之为太阳。剩下百分之一的物质开始凝聚成行星,并进入固定的轨道。但并非所有物质都能形成足够大到可以被称为行星——甚至是矮行星的天体。今天,大多数人将这些未能成形、但仍在围绕太阳运行的岩石和金属碎片称为小行星。(“asteroid”这个词的意思是“像星星一样”。)你也可以称它们为“行星 wannabes”(想成为行星的天体),但它们更专业的技术名称是“星子”或“小行星”。
来认识一下“史波克先生”
根据美国宇航局(NASA)的最新统计,有超过一百万颗小行星围绕太阳飞驰。许多小行星的直径不到10米。不过,有些小行星相当大。最大的灶神星(Vesta)的面积大约是加利福尼亚州的两倍。曾经最大的小行星谷神星(Ceres)的半径约为月球的三分之一,但在2006年它被升级,重新归类为矮行星。
在为小行星命名方面,国际天文学联合会比命名其他天体要宽松一些。证据就是那颗名为“史波克先生”(Mr. Spock)的小行星(实际上是以一只猫的名字命名的,而这只猫又是以《星际迷航》中的角色命名的),还有一颗名为“亚瑟·邓特”(Arthurdent)(以《银河系漫游指南》中的英雄命名)的小行星,以及一颗以已故摇滚音乐家弗兰克·扎帕(Frank Zappa)命名的小行星。然而,大多数小行星的名字都比较严肃——比如谷神星和灶神星。

由美国宇航局(NASA)的“黎明号”航天器拍摄的小行星灶神星。(来源:NASA/JPL-Caltech/UCAL/MPS/DLR/IDA)
NASA/JPL-Caltech/UCAL/MPS/DLR/IDA
注意!
大多数小行星被发现在主小行星带中,位于火星和木星之间,围绕太阳运行。然而,它们并非总能保持在固定轨道上。木星巨大引力的影响,加上与其他轨道物体碰撞的持续可能性,有时会将小行星抛出轨道,让它们在太空中疯狂飞驰。
有时它们会撞上行星。地球已经多次遭受小行星的撞击,其中最著名的可能是一颗小行星撞击尤卡坦半岛,引发了一场灾难,导致所有非鸟类恐龙——以及地球上四分之三的物种——灭绝。
人类历史上最大的小行星撞击事件之一——通古斯大爆炸(Tunguska Event),至今仍有些神秘。1908年6月30日上午,一场爆炸撕裂了西伯利亚通古斯河上方的天空。爆炸威力比摧毁广岛的原子弹强一百多倍,夷平了树木,产生的压力波和高温在40英里外都能感觉到。然而,人们从未找到撞击坑或陨石碎片。
这个谜题最可能的解释是,小行星本身在爆炸中被消耗殆尽。2020年,一个俄罗斯科学家团队发表了一篇研究,提出该事件可能是由一颗小行星穿过地球大气层(但未撞击地表)时产生的冲击波引起的。
值得担忧吗?
2004年发现的一颗名为“阿波菲斯”(Apophis)的小行星,直径估计约为340米,曾引起一些担忧。然而,在仔细研究了该天体的轨道后,美国宇航局(NASA)今年宣布,在至少未来100年内,我们是安全的,不会受到阿波菲斯的威胁。
太空碎片撞击地球的频率有多高?根据NASA喷气推进实验室(JPL)的数据,我们这颗小小的蓝色星球每天都会被超过一百吨的尘埃和沙粒大小的太空碎片撞击。大约每年一次,一颗汽车大小的小行星会撞入大气层并在抵达时爆炸,产生一些很酷的烟火,然后在远离地球表面的地方无害地解体。大约每两千年,一颗真正大的——足球场大小的小行星——会撞击地表并造成重大破坏。
不需要像那颗灭绝恐龙的小行星那么大的天体,就能对地球上的生命(包括人类)造成严重损害。NASA表示,任何大于一到两公里的天体都可能产生全球性的影响……而且不是什么好影响。这就是为什么JPL的近地天体研究中心会密切关注任何看起来正朝我们飞来的小行星。















