行星是在火星和木星軌道之間，圍繞太陽旋轉的為數(shù)眾多的小天體。按提丟斯-波得定則，在火星和木星之間，距太陽2.8天文單位處應該有一顆大行星。眾多天文學家和天文愛好者，費盡心思去尋找，但毫無結果。然而卻獲得了意外的收獲，相繼發(fā)現(xiàn)了眾多小行星。最大的小行星直徑也只有1000千米左右（如小行星Ceres），微型小行星則只有鵝卵石一般大小。直徑超過240千米的小行星約有16個。它們都位于地球軌道內側到土星的軌道外側的太空中。而絕大多數(shù)的小行星都集中在火星與木星軌道之間的小行星帶。從這些小行星的特征來看，它們并不像是曾經集結在一起。如果將所有的小行星加在一起組成一個單一的天體，那它的直徑不到1500千米，比月球的半徑還小。

小行星概況

小行星是太陽系形成后的物質殘余。有一種推測認為，它們可能是一顆神秘行星的殘骸，這顆行星在遠古時代遭遇了一次巨大的宇宙碰撞而被摧毀。1801年，意大利天文學家皮亞齊（1746～1826）發(fā)現(xiàn)了一個新行星，命名為谷神星，它距太陽2.77天文單位，但因它的體積和質量太小，不能與大行星為伍，故稱其為小行星。以后的幾年里，又發(fā)現(xiàn)了另外3顆較大的小行星，它們是智神星、婚神星和灶神星。隨著19世紀后照相技術在天文學上的廣泛應用，使發(fā)現(xiàn)的小行星的數(shù)目急速增加。從1925年起，新發(fā)現(xiàn)的小行星算出軌道后。要經過2次以上的沖日觀測，才能賦予永久編號和專用名稱。目前有永久編號的小行星已達1萬多顆。巡天觀測發(fā)現(xiàn)亮度大于21.2星等的小行星有50萬顆。

小行星中最大的是谷神星，其他小行星的直徑和質量都很小。小行星的亮度有周期性變化，這是由于它們表面各部分的反照率不同及它們的自轉引起的。小行星典型的自轉周期為8～9個小時，小行星的自轉軸取向毫無規(guī)律，呈隨機分布。有的小行星還有自己的衛(wèi)星。按表面反照率的不同，小行星可分為C類（碳質，反照率較小）和S類（石質，反照率較大）；另外還有少數(shù)小行星的金屬含量很高，稱M類。少數(shù)小行星的軌道半長徑比火星小或比木星大。小行星靠反射太陽光而發(fā)亮，它們的視亮度跟它們同太陽和地球的距離有關，也跟它們的表面反照率有關。最亮的小行星是灶神星，目視星等為6.5等。

大多數(shù)小行星是一些形狀很不規(guī)則、表面粗糙、結構較松的石塊，表層有含水礦物。它們的質量很小，按照天文學家的估計，所有小行星加在一起的質量也只有地球質量的4/10000。這些小行星和它們的大行星同伴一起，一面自轉，一面自西向東地圍繞太陽公轉。盡管擁擠，卻秩序井然，有時它們巨大的鄰居——木星的引力會把一些小行星拉出原先的軌道，迫使它們走上一條新的漫游道路。在近年對小行星的觀測中，還發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象，有些小行星竟然也有自己的衛(wèi)星。

在1991年以前所獲的小行星數(shù)據主要是通過基于地面的觀測。1991年10月，“伽利略號”探測器經過951號小行星，從而獲得了第一張高分辨率的小行星照片。1993年8月，伽利略號又飛經了243號小行星，使其成為第二顆被宇宙飛船訪問過的小行星。1997年6月27日，近地小行星探測器與253號小行星擦肩而過。這次機遇使得科學家們第一次能近距離觀察這顆小行星。宇宙探測器經過小行星帶時發(fā)現(xiàn)，小行星帶其實非常空曠，小行星與小行星之間分隔得非常遙遠。如同隕石一樣，由于小行星是從早期太陽系殘留下來的物質，科學家對它們的構成非常感興趣。小行星都富含金屬，屬于S型小行星。

著名小行星

1.谷神星

谷神星是第1號小行星，也是最早發(fā)現(xiàn)的小行星。1801年1月1日由意大利天文學家皮亞齊發(fā)現(xiàn)。直徑約770千米（直接測量），質量為（11.7±0.6）×1023克，占所有小行星質量總和的1/2，是最大和最重要的小行星。反照率為0.06，屬碳質小行星。谷神星的軌道半長徑為2.77天文單位，軌道偏心率為0.079，軌道傾角10.6度，公轉周期1681天。谷神星的目視星等為7.4等。

2.智神星

智神星是第2號小行星。1802年由德國奧伯斯發(fā)現(xiàn)。直徑約為490千米（直接測量），質量為（2.6±0.8）×10為克，體積與重量僅次于谷神星，居第二位。智神星是V型小行星（即不屬于任何可分類的類型）。智神星的軌道半長徑為2.77天文單位，軌道偏心率0.23，軌道傾角34.8度，公轉周期1686天，自轉周期9～12小時。目視星等為8.0等。

3.婚神星

婚神星是第3號小行星。1804年由德國天文學家哈丁發(fā)現(xiàn)。直徑約為195千米（直接測量），質量為2×1022克。軌道半長徑為2.67天文單位，軌道偏心率0.255，軌道傾角13度，公轉周期1594天，自轉周期7小時13分，目視星等8.7等。婚神星的反照率較大，達0.2。

4.灶神星

灶神星是第4號小行星。1807年由德國的奧伯斯發(fā)現(xiàn)。直徑約為390千米（直接測量），質量為（2.14±0.2）×1023克。軌道半長徑為2.36天文單位，軌道偏心率0.088，軌道傾角7.1度。公轉周期1325天，自轉周期5小時20分31秒。灶神星的反照率很高，達0.24。目視星等為6.5等。是最亮的小行星。

5.大力神星

大力神星是第532號小行星。為第一個被發(fā)現(xiàn)有衛(wèi)星的小行星。1976年6月7日，在觀測這顆小行星掩恒星時，發(fā)現(xiàn)了它的衛(wèi)星1978（532），大力神星和它的衛(wèi)星的直徑分別為243千米和45.6千米，相距977千米。

6.伊卡魯斯

伊卡魯斯是第1566號小行星。1949年6月26日由美國天文學家巴德發(fā)現(xiàn)。直徑約1.5千米，軌道半徑長為1.08天文單位，軌道偏心率很大，達0.83，軌道傾角為23度。公轉周期1.21年。是距離太陽最近的小行星，近日距離只有0.187天文單位，比水星更接近太陽。遠日距離約1.98天文單位。每個公轉周期中它的表面要經歷劇烈的溫度變化。

7.中華星

中華星是第1125號小行星。1928年11月22日由中國天文學家張鈺哲在美國工作時發(fā)現(xiàn)，并根據張鈺哲的建議命名為“中華”。中華星的軌道半長徑為3.1465天文單位，軌道偏心率0.2025，軌道傾角為3.03度，平均沖日星等18.4等。

小行星的命名

2001年10月6日，在北京師范大學校園，國家天文臺副臺長王宜宣布：“經過了中國科學院的特別批準，將一顆新發(fā)現(xiàn)的小行星命名為‘北師大星’，用于慶祝北師大的百年校慶，以彰顯北師大在中國教育科技事業(yè)方面的重要貢獻。”此前，2001年7月，有一顆小行星被命名為“金庸星”。璀璨的星空中，還有“巴金星”、“陳景潤星”、“希望工程星”等小行星在沿著自己的軌道運行，它們早在1999年就得到了命名。

小行星可以由發(fā)現(xiàn)者進行命名，最終需得到世界公認。對小行星命名既是為了科研工作的方便，也是鼓勵觀測者投身于小行星發(fā)現(xiàn)領域。天文學家們觀測到一個小行星后，不能馬上確定它是顆新的星，不知道別人是否發(fā)現(xiàn)過，這時就需要給它一個臨時編號，這是第一個名字。這同一顆小行星在不同的夜晚被觀測到，并報告國際小行星中心之后，確認了它是個新的，它會得到第二個名字——一個國際統(tǒng)一格式的“暫定編號”。當一個小行星在至少4次回歸中被觀測到，并且它的運行軌道被精確確定后，這個新的小行星就有了第三個名字——國際小行星中心給的永久編號。比如，“北師大星”的永久編號為第8050號，“金庸星”的永久編號為第10930號。一顆小行星的第四個名字，按照慣例，由發(fā)現(xiàn)者在發(fā)現(xiàn)10年內命名。

早期小行星的命名多選自神話中的人物，后來演變?yōu)榘l(fā)現(xiàn)者表達自己意愿的方式。當然，小行星的命名有一定的規(guī)范，比如政治家、軍事人物或者政治、軍事事件必須在逝世或出生100年以后才能命名。所有小行星的命名，必須經過國際天文學聯(lián)合會由13人組成的小天體提名委員會批準，由國際小行星中心發(fā)布通報國際社會。截至2000年，北京天文臺施密特小行星組，已經有了275顆小行星的命名權。