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天文神秘的小行星带与我们的太阳相隔多远？看看天文学家怎么说


在18世纪 ， 对所有已知行星(水星、金星、地球、火星、木星和土星)的观测使天文学家们发现了它们轨道间的一种特定规律 。 最终 ， 这引出了提丢斯-波得定理 ， 使科学家们能够预测行星间的空间量 。 根据这条定理 ， 实际观测的火星与木星之间的空间距离与定理的推断不相符 ， 对此现象的调查引出了一个重大的发现 。
最终 ， 天文学家们发现火星与木星之间遍布着无数的小天体 ， 他们被称为“小行星” 。这又导致了“小行星带”一词的出现 ， 而该词后来被广泛使用 。 和太阳系中的所有行星一样 ， 它们围绕太阳运行 ， 并在太阳系的演化与历史中扮演着重要的角色 。
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结构与构成：
小行星带由数个大天体和数百万个小天体组成 。 较大的天体 ， 如谷神星、灶神星、雅典娜星和健神星 ， 占了该小行星带总质量的一半 ， 仅谷神星就占了近三分之一 。
此外 ， 直径大于100公里的小行星有200多颗 ， 直径大于1公里的小行星有170多万颗 。
【天文神秘的小行星带与我们的太阳相隔多远？看看天文学家怎么说】
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谷神星与迄今为止发现的小行星相比 ， 包括“黎明”号在2011年测绘的目标——灶神星 。 信贷:NASA / ESA /保罗Schenck
总的来说 ， 小行星带的质量估计是2.8×1021到3.2×1021公斤 ， 相当于月球质量的4% 。 虽然大多数小行星是由岩石构成的 ， 但其中也有一小部分含有铁和镍等金属 。 剩下的小行星是由这些物质和富含碳的物质混合而成的 。 一些距离较远的小行星往往含有更多的冰和挥发物 ， 其中包括水冰 。
尽管小行星带中包含了数量惊人的天体 ， 但主带的小行星也分布在非常大的空间范围内 。 因此 ， 物体之间的平均距离约为965,600公里(600,000英里) ， 这意味着主带主要由真空组成 。 事实上 ， 由于小行星带内的物质密度较低 ， 现在估计探测器撞上小行星的几率不到十亿分之一 。
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小行星带的主要(或核心)数量有时被分为三个区域 ， 这是基于所谓的“柯克伍德缺口” 。 1866年 ， 丹尼尔·柯克伍德(Daniel Kirkwood)发现了小行星之间的距离差距 ， 并以他的名字命名 。 这些差距与土星和其他气态巨行星的光环系统相似 。
起源：
最初 ， 小行星带被认为是一个更大的行星的残余 ， 占据了火星和木星轨道之间的区域 。 这个理论最初是由海因里希·奥尔伯德斯(Heinrich Olbders)向威廉·赫歇尔(William Herschel)提出的 ， 作为谷神星(Ceres)和雅典娜(Pallas)存在的可能解释 。 然而 ， 这一假设后来被证明有几个缺陷 。
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首先 ， 摧毁一颗行星所需要的能量是惊人的 ， 而且暂时还没有提出可以解释这类事件的假设 。 其次 ， 小行星带的质量只有月球的4%(冥王星的22%) 。 与如此微小的天体发生灾难性碰撞的可能性非常小 。 最后 ， 小行星之间显著的化学差异没有指向一个共同的起源 。
如今 ， 科学界的共识是 ， 这些小行星并不是由原来的行星分裂而成 ， 而是来自太阳系早期的残余物 ， 根本就没有形成行星 。 在太阳系历史的最初几百万年里 ， 引力的吸积导致了物质团块从吸积盘中形成 。 这些团块逐渐聚集在一起 ， 最终达到流体静力平衡(变成球形)并形成行星 。
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