[2006.06.11] 〖天文生物探索部〗（天文组）小行星带,奥尔特云和柯伊伯带[整理]

snoopy1992

小行星带是位于火星和木星轨道之间的小行星的密集区域，估计此地带存在着50万颗小行星。关于形成的原因，比较普遍的观点是在太阳系形成初期，由于某种原因，在火星与木星之间的这个空挡地带未能积聚形成一颗大行星，结果留下了大批的小行星。

[U]谷神星的出现拉开了小行星带的发现史[/U]

照片中的谷神星，只是一个非常微弱的亮点

神话中丰收女神的名字ceres被给予了人类发现的第一颗小行星。ceres又被称为谷神星，它的发现拉开了小行星带的发现史

谷神星的近影，这颗1000千米直径的星星距离太阳2.77个天文单位，在小行星带中是个大个头儿
　　早在17世纪初，天文学家开普勒就发现，在火星轨道与木星轨道之间，似乎存在一个太阳系行星的“空缺”，这里应该有一个未知的行星存在。
　　1766年，德国人提丢斯发现，行星到太阳的距离遵循一定的规律：如果以土星到太阳的距离为100，则水星到太阳的距离为4，金星到太阳的距离为4+3=7，地球到太阳的距离为4+6=10，火星到太阳的距离为4+12=16，木星到太阳的距离为4+48=52，土星到太阳的距离为4+96=100，位置更远的天王星到太阳的距离也大致遵循这个后来被称为“提丢斯定则”的规律。显然，在火星与木星之间少了一颗与距离4+24=28相对应的行星。
　　当时的天文学家急于发现这颗未知的行星。“提丢斯定则”中的28位置，到地球的距离是火星到地球距离的两倍，而仅为木星到地球的距离的2/5，即使在28位置上的行星的体积与火星相仿(火星直径比地球半径略大)，也不难观测到。天文学家因而推测，如果那颗行星的确存在，就只会有一种可能性，即它比火星要小许多。
　　19世纪的第一天，即1801年1月1日，意大利天文学家皮茨在观测星空时候偶然发现，有一颗“星星”每天晚上都要改变位置，这当然不可能是恒星了。皮茨连续对它进行了几个星期的观测。遗憾的是，他因病而耽搁了观测，失去了这颗小行星的踪迹。皮茨以古希腊神话中“丰收女神”(Ceres)来命名它，即谷神星。皮茨的发现引起了数学家高斯等人的兴趣，他们根据皮茨仅有的几个观测数据，对谷神星的轨道进行了计算。之后，德国天文学家奥伯斯重新观测到谷神星(它的轨道位置与高斯的预测只差30′的角距离)，并且发现了第二颗小行星智神星。随后，1804年，婚神星和灶神星也相继被发现。这些行星因为个头太小，不能和大行星相比，因此被称作小行星。
　　这以后就掀起了寻找小行星的高潮。越来越精确的星图以及天文摄影的发展，为天文爱好者们捕捉小行星提供了强有力的辅助手段。他们像比赛一样更改自己的发现纪录。赫尔曼.哥德希米德特从法国巴黎咖啡馆的窗户里观望天空，他发现了15颗小行星。乔安.帕利萨借助肉眼和一部标准望远镜就发现了121颗小行星，耐心与坚毅凡人难比。
　　小行星由于体积微小，因而反射的阳光非常有限，要找到它可不容易。证明小行星存在的唯一办法就是观察它的运动，而它却常常几个月都不动一下。使用拍摄的办法，可以比较准确地留下小行星的痕迹。采用这个办法后，天文学家已经创下了单人发现了386颗小行星的纪录。

小行星和大石块
　　最大的小行星，谷神星、智慧女神星、灶神星直径在510-940公里之间，是球行的。但大部分小行星是形状不规则的石块。它们的大小从几百米到几公里长。如果把所有的小行星集合到一起，可以得到一个比月球小的天体。
未来的矿场
　　有一天人们将开采小行星带的矿产资源(铁、镍、黄金)。最简单的方法就是在被选中的小行星上安装火箭，使它们偏离原有轨道，进入地球的轨道。在那里，它们的资源就可以被开采。这不是科学幻想！在美国国家宇航局的电脑里已经有了这样的方案，但是实施这些方案成本过高。

说完小行星带，我们就该讲讲奥尔特云了。
[U]奥尔特云[/U]（Oort cloud‎），是一个假设包围著太阳系的球体云团，布满著不少不活跃的彗星，距离太阳约50,000至100,000个天文单位，差不多等于一光年，即太阳与比邻星距离的四分一。


虽然人们未曾对奥尔特星云作直接的观测，但从观测得彗星的椭圆轨道，认为不少彗星皆是从奥尔特星云进入内太阳系的，一些短周期的彗星可能来自柯依伯带。
1932年，爱沙尼亚的天文学家 Ernst Öpik 提出彗星是来自太阳系的外层边缘的云团。但1950年，荷兰天文学家奥尔特 (Jan Hendrick Oort) 便指出 Öpik 推论有矛盾的地方，一个彗星不停来回太阳系内部与外部，终会被多种因素所摧毁，其生命周期决不会如太阳系的年龄长。该云团所受的太阳幅射较弱，非常稳定，存在数百万颗以上的彗星核，可以不停产生新彗星，去取代被摧毁的。另外人们相信，所有奥尔特云彗星的总质量，会是地球的5至100倍。
奥尔特云是50亿年前形成太阳及其行星的星云之残余物质，并包围著太阳系。而最广为人们接受的假设，是奥尔特云天体在较接近太阳的地方形成，与其他行星及小行星相似，及后给仍年轻的大型气体行星，诸如木星等天体的强大引力将之逐出太阳系内部，使它们拥有极为椭圆或抛物线状的轨道。同时，这个过程也把它们的轨道偏离黄道面，并形成奥尔特云呈球状的形态。一些在远处的天体之轨道又被附近的恒星摄动，使之变为圆浑，并能长期处于太阳的远方。
人们认为太阳外其他恒星也会有自己的奥尔特星云存在，又如果两颗距离近的恒星，其奥尔特云会出现重叠，导致彗星走进另一恒星的太阳系内部。预计在1000万年以内，最有可能摄动奥尔特云的恒星是Gliese 710。
直至今日，只有90377号小行星被认为可能是奥尔特星云的天体，其轨道介乎76至850个天文单位之间，比预计的轨道接近太阳，有可能来自奥尔特星云内层。如果其推测正确，那麽奥尔特星云的距离一定比估计的接近太阳，密度也会较高。也有说法指太阳形成时，原是星团的一员。

那么在上面提到了[U]90377号小行星[/U]，那么在最后再给大家一点关于90377号小行星的资料。
[LIST]

正式编号：90377

永久名称：Sedna (塞德娜)

临时编号：2003 VB12[/LIST]轨道根数
[LIST]

日期：儒略日2452903.5 (UTC: 2002年09月21日00时00分00秒)

偏心率：0.8613957234626979

升交点黄经：144.5046700736703°

轨道半径：547.0591063098044天文单位

公转周期：12795.56831年

升交点日距：89.72535天文单位

近日点黄纬：-8.8792304°

近日点日距：75.82473165321349天文单位

近日点角距：311.6994682777116°

平近点角：-2.046061572552357°

黄经平均变化率：0.000077029°/天

降交点日距：330.5542天文单位

近日点日期：儒略日2479465.819883088 (UTC: 2076年06月11日07时40分38秒)

轨道倾角：11.93066921692917°

远日点日距：1018.293480966395天文单位

比角动量：0.204364868天文单位2/天

近日点黄经：96.8263428°[/LIST]
[U]柯伊伯带[/U]，处于距离太阳40至50天文单位的位置，低倾角的轨道上。该处过去一直被认为是一片空虚，太阳系的尽头所在。但事实上这里满布著径从数公里到上千公里的冰封物体，热闹无比。柯伊伯带上的这些物体是怎么成形的呢？如果按照行星形成的吸积理论来解释，那就是他们在绕日运动的过程中发生碰撞，互相吸引，最后黏附成一个个大小不一的天体，形成现在的样子。
柯伊伯带是现时我们所知的太阳系的边界，是太阳系大多数彗星的来源地。有天文学家认为，由于冥王星的大小和柯伊伯带的小行星的大小相约，所以冥王星应该排除在太阳系的行星之外，而归入柯伊伯带小行星的行列当中；而冥王星的卫星则应被当作是其伴星。

[U]柯伊伯带之谜[/U]
可是这个理论有个致命的问题：如果在柯伊伯带目前的位置，要形成直径上千公里的天体，那麽柯伊伯带上物体的总质量至少要是地球质量的 10 倍以上，可是目前推估的柯伊伯带总质量，不过只有地球质量的十分之一，其他 99% 的质量，难道凭空消失了？
为了解开这个谜团，几年来陆续有好几个理论出现，可惜它们都有一些明显的限制。如今，美国西南研究院 (SwRI，Southwest Research Institute) 的 [I]Dr. Harold Levison 以及法国 de la Cote d'Azur 天文台的 [I]Dr. Alessandro Morbidelli 共同提出了一个理论，认为柯伊伯带天体是在距离太阳更近的位置成形后，再被海王星一个个甩出去的，因此躲开了柯伊伯带总质量不足的问题。

20 年前，科学家就已经知道行星的轨道会飘移，特别是天王星与海王星，更是从成形之后就已经逐渐向外移动。[I]Levison 和 [I]Morbidelli 提出的理论模型认为，太阳系原始星云有一个过去并不晓得的边界，大概就是现在海王星的位置，也就是距离太阳约30天文单位的地方。在这个范围内，各个行星、卫星、小行星、彗星以及现在柯伊伯带上的天体都有足够的质量得以碰撞吸积成形，而在这个范围以外，就是空无一物的太空。当这些大天体成形并逐渐向外移动的时候，柯伊伯带上的天体也被带著往外迁移，然后当海王星碰到太阳系原始星云的边界后，它不得不停下来，因此才会停留在现在的轨道上。至于这些柯伊伯带上的天体，就在海王星迁移的最后一个阶段，逐渐被甩出去而形成。

CONAN150022

嗯。。不错的资料

SoloSurViVOR

Sedna (塞德娜), 好名字我要是有孩子就给她起这名-_-!.

wangchao

:013: 没KBO带啊..

snoopy1992

啊,我忘把KOB带加进去了...现在去加...
刚才竟然把这么重要的给忘了...罪过啊....

我是坏人 = =

不错，又多点知识了...

朗月秋霜

咱倒觉得那个火木之间应该有个大行星爆炸了~...

PS:咱们天文部怎么没人发外星人的东东~~..这应该也是天文部的吧~:030:

snoopy1992

[quote=朗月秋霜]咱倒觉得那个火木之间应该有个大行星爆炸了~...

PS:咱们天文部怎么没人发外星人的东东~~..这应该也是天文部的吧~:030: [/quote]
朗月来发吧...
发了我给你加分- -

*莱因哈特皇帝*

有伊谢尔伦或者阿巴奥库的资料整合么？:027:

snoopy1992

[quote=*莱因哈特皇帝*]有伊谢尔伦或者阿巴奥库的资料整合么？:027:[/quote]
那是虾米...:015:

独孤寂寞

:029: 银河英雄传说

*莱因哈特皇帝*

[QUOTE=独孤寂寞]:029: 银河英雄传说
[/QUOTE]


拿雷神之槌砸斑竹！！:012:

snoopy1992

我说我怎么没听说过:029: