科普：小行星带

中学时期学过地理的同学们都会听说过“小行星带”，老师们为了方便我们记忆，形象地说火星怕把木星烧着了，所以需要一些东西阻隔，这便是小行星带。

小行星带是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域，98.5%的小行星都在此处被发现，已经被编号小行星有120,437颗。由于小行星带是小行星最密集的区域，这个区域因此也被称为主带。

小行星带距离太阳约2.17-3.64天文单位的空间区域内，聚集了大约50万颗以上的小行星。这么多小行星能够被凝聚在小行星带中，除了太阳的引力作用以外，木星的引力也起着作用。

小行星带由原始太阳星云中的一群星子（比行星微小的行星前身）形成。但是，因为木星的重力影响，阻碍了这些星子形成行星，造成许多星子相互碰撞，并形成许多残骸和碎片。小行星带内最大的三颗小行星分别是智神星、婚神星和灶神星，平均直径都超过400 公里；在主带中仅有一颗矮行星（矮行星或称"侏儒行星"，体积介于行星和小行星之间，围绕恒星运转，质量足以克服固体引力以达到流体静力平衡形状，没有清空所在轨道上的其他天体，同时不是卫星。），它就是谷神星，直径约为950公里；其余的小行星都较小，有些甚至只有尘埃大小。

在主带内的小行星依照它们的光谱和主要形式分成三类：碳质、硅酸盐和金属。

据分析，造访地球的陨星，大多数来自于火星和木星之间的小行星带，小部分来自月球和火星。根据陨石里面铁元素所占的比例，可以分为：石陨石，铁陨石，石铁混合陨石三种。

纳米比亚的霍巴陨铁

阿勒泰陨石堆

阿勒泰大陨铁，重达18吨

陨铁打造的马来克力士剑

小行星带其实非常广袤

小行星带其实是一个宽度达到了4亿千米的环状区域，可能无法来理解这个广袤，简单的说地月系之间的平均距离38.4万千米大概只占0.96‰，这个区域大约有超过50万颗小型天体，差不多相当于数个地月系之间的距离才能遇到一颗天体！因此科幻片中的小行星带都是为了观赏效果而制作的！小行星带的物质非常稀薄，已经有好几艘太空船安全通过而未曾发生意外就是很好的证明。

小行星带的发现

1766年德国天文学家提丢斯（J.Titius）偶然发现一个数列：(n+4)/10，将n=0,3,6,12,……代入，可相当准确地给出各颗大行星与太阳的实际距离。这件事起初未引起人们的注意，后来柏林天文台的台长波德（J.Bode）得知后将它发表，乃为天文界所知。在1781年发现天王星之后，进一步证实公式有效，波德于是提出在火星和木星轨道之间也许还有一颗行星。

1801年，西西里和皮亚齐（G.Plazzi）在例行的天文观测中偶然发2.77 AU处有个小天体，即把它命名为谷神星（Ceres）。

谷神星

1802年，天文学家奥伯斯（H.Olbere）在同一区域内又发现另一小行星，随后命名为智神星（Pallas）。威廉·赫歇尔认为这些天体是一颗行星被毁坏后的残余物。到了1807年，在相同的区域内又增加了第三颗婚神星和第四颗灶神星。由于这些天体的外观类似行星，威廉·赫歇尔就采用希腊文中的语根aster- （似星的）命名为asteroid，中文则译为小行星。

智神星

拿破仑战争结束了小行星带发现的第一个阶段，一直到1845年才发现第五颗小行星义神星。紧接着，新小行星发现的速度急速增加，到了1868年中发现的小行星已经有100颗，而在1891年马克斯·沃夫引进了天文摄影，更加速了小行星的发现。1923年，小行星的数量是1,000颗，1951年到达10,000颗，1982年更高达100,000颗。现代的小行星巡天系统使用自动化设备使小行星的数量持续增加。

小行星艾达（Ida）和它的卫星，伽利略号探测器拍摄。

小行星Gaspra，伽利略号探测器拍摄

太阳系八大行星之间的距离提丢斯-波得定则，简称“波得定律”，是用来计算太阳系中行星轨道时通常采用的一个简单规则。除海王星之外，其他行星之间的距离都十分符合这一定则。该定则的表述形式为，利用4+0、3、6、12这个形式的数字，得出的数值即为太阳系中各大行星之间的距离，其中不包括海王星。用这样的公式我们计算出的结果如下表所示：

其实严格的说，并不是太阳系中所有的小行星都处于火星和木星之前，只是人类可以观察到的小行星有98%以上都处于火星和木星之间的轨道上！

日本的“隼鸟”

小行星撞击是人类生存的重大威胁，为了研究和防范这些威胁，弄清太阳系的形成机制，几十年来，许多发达航天机构发射了不少小行星探测器，近距离甚至登陆小行星探测，有的还带回了样本。比较有名的有日本的“隼鸟”1号、2号，欧空局的“罗塞塔”号，NASA的“新视野号”、“近地小行星交会”探测器等。

在太阳系至少有三个小行星聚集带，位于火星和木星之间的小行星带被称为小行星主带，在海王星轨道外，还有柯伊伯带，在更远的太阳系边缘，还有奥特尔星云带，这些地方的小行星和彗星更多，以万亿颗计。
因此，人类对小行星的研究还任重道远。