在太阳系中,除了八颗大行星以外,在红色的火星和巨大的木星轨道之间,还有成千上万颗我们肉眼看不到的小天体,它们像八大行星一样,沿着椭圆形的轨道不停地围绕太阳公转 。与八大行星相比,它们好像是微不足道的碎石头 。这些小天体就是太阳系中的小行星 。其中,最大的一个是谷神星,面积与法国全境相当;最小的小行星好似会飞的大砾石 。其中有少部分误闯误撞跑到了火星轨道内或木星轨道外,但大部分在木星和火星轨道间隙有着稳定的轨道 。当我们看着太阳系结构图时,我们会发现木星和火星之间有着实实在在的空隙 。不只是因为这里是巨行星和更小的类地行星的分界线 , 而且这片空隙足以轻轻松松地再容纳一颗行星 。
【太阳系小行星带在哪两个行星之间】
然而,在太阳系形成的历史中从未在这里形成一颗行星 。主流的理论认为木星对这片太阳系星云的引力影响太大,以致任何大的行星都不可能形成 。实际上确曾有过几颗比行星更小的天体 , 但它们彼此相撞,碰撞后的碎片又彼此碰撞,碎裂成更小的碎片 。结果经过若干次这样的碰撞,就形成了今天我们看到的各种体积的小行星 。
小行星的质量之和很可能比月球质量还?。堑某煞忠参寤ò嗣? ,既有几乎完全是镍铁构成的小行星,也有与花园泥土相似的碳质小行星 。谷神星就是原初迷你行星中的一个 。也许还有其他与谷神星类似的小行星,但大多数小行星都是这些迷你行星的碎片 。
大多数小行星是一些形状很不规则、表面粗糙、结构较松的石块,表层有含水矿物 。它们的质量很小 , 按照天文学家的估计 , 所有小行星加在一起的质量也只有地球质量的4/10000 。这些小行星和它们的大行星同伴一起,一面自转 , 一面自西向东地围绕太阳公转 。它们绝大多数分布在火星与木星轨道之间的小行星带中 。尽管拥挤,却秩序井然 , 有时它们巨大的邻居——木星的引力会把一些小行星拉出原先的轨道 , 迫使它们走上一条新的漫游道路 。在近年对小行星观测中,还发现一个有趣的现象,有些小行星竟然也有自己的卫星 。
小行星带位于火星与木星之间,小行星带由原始太阳系内的一群星子构成, , 这是比行星微小的行星前身 。在木星引力的影响下,这些星子无法形成行星,变成了我们今天看到的小行星 。其实小行星之间相互碰撞,进一步抑制质量的增加,而且小行星的平均速度太高,互碰撞形成许多碎片和残?。?形成行星就更加没有可能了 。
由于星子无法进一步形成行星大小的天体,加之小行星带位于木星和太阳的引力平衡点上,轨道周期与木星周期成简单整数比的地区会形成轨道共振 , 有可能造成造成轨道扰动 。在历史上,木星对小行星带的影响是有目共睹的,木星向内移动导致了共振轨道扫过小行星带 , 导致成千上万的小行星加速碰撞,轨道摄动的结果就是无法形成行星 。因此在小行星带上,从一开始就无法形成行星 。原始太阳系的残余物质就聚集在这里 , 一直到现在我们所看见的 。
目前有一些航天器穿越小行星带,都是直接穿越没有采取机动策略的,并没有出现安全问题 , 这是巧合还是只是运气好?实际上小行星带是太阳系中十分荒凉的地带,经过模拟还原 , 其原始质量可能与地球相当,但是在百万年的形成周期过程中,大部分质量都被抛射出去,残留的质量不到千分之一 。实际上,较大的小行星(能对航天器造成较严重损伤)之间的间隔平均大约为200万公里 。而小行星族(小行星成群聚集) , 通过一定的策略安全通过也不是难事 。而且一些小行星仅仅是尘埃级的颗粒,所以,航天器穿越小行星带基本上风险不大 。