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为什么太阳系中有那么多的小行星
一七六六年
德国科学家提丢斯发现
如果写下这样一串数字
零三六
十二 二十四
四十八
将其加上四
然后除以十
就得到了零点四
零点七
一点零
一点六
二点八
五点二
十点零
如果用日地间距离即天文单位为计算单位
那么这个数组中除了二点八以外
其余都十分接近当时已知的行星同胎亚的距距离
零点三八七水星
零点七三二金星
一点零零零地球
一点五二零火星
五点二零木星
九点五四土星
一七七二年
德国天文学家播的再次介绍了这一规则
这一规律于是被称为迪丢斯波德则则
迪斯斯波德定则发现以后
很多天文学家相信
在火星与木星之间
与太阳距离二点八天文单位的地方
应该有一颗未被发现的行星
于是纷纷把望远镜对准了那片区域
一八零一年
意大利天文学家皮雅奇在距太阳二点七七天文单位的轨道上发现了古神星
符合提丢斯波的定则
但它的直径还不到一千千米
和已知的大行星相距甚远
一八零二年和一八零七年
德国天文学家奥伯斯又在古神星的轨道附近发现了智神星和造神星
一八零四年
德国天文学家哈丁在距太阳二点六七天文单位处发现了荤神星
其后
在这个区域发现的小行星越来越多
一八六八年达到一百颗
一八七九年达到二百克
一八九零年达到二百八十七颗
今天
在这个区域中观测到的小行星已经数以十万计
绝大部分小行星的直径小于一千米
他们大多集中在距太阳二点一至三点五天文单位的地方
这个区域也被称为小行星主带
在这个区域内的小行星数量可能占太阳系所有小行星的百分之九十八以上
小行星主代补上了提丢斯波德定则中所空缺的那个轨道
因此有些天文学家认为
小行星是原来运行于这个轨道上的一颗大行星碎裂而成的
但是
小行星主带中所所有小行星的质量加起来
也没有月球的质量大
而且
如果是碎裂形成的
那么小行星的轨道应该能相交在碎裂点上
但事实上
小行星的轨道相差很大
另外
不同小行星的化学成分也相差很大
这是大行星碎裂说难以解释的
近几十年来
当科学家们能够用计算机数值模型来模拟太阳系的演化过程时
另一种假说得到到了更多人的承认
那就是边角料模型
极小行星是太阳系形成初期的行星盘的残留物
这个模型认为
太阳系形成之初
有一个由尘埃和气体组成的行星盘
盘中的尘埃不断碰撞
形成了较大的星子
星子又在碰撞中不断合并
变得越来越大
大的星子容易袭击周围的物质
就会变得更大
太阳系的大行星就是这么形成的
但是
在小行星主带上的星子却很不幸
因为它边上先形成了一颗质量巨大的木星
当木星的公转周期与小行星主代中的星子的公转周期之比为一些特定的数值时
便会产生轨道共振现象
星子或小行星和木星产生轨道共振的话
它的轨道就会受到强烈的扰动
而且太阳系历史上还曾出见过木星和土星这两个巨大行星共同产生的超级轨道共振
这些大行星的引力作用会把小行星主代中的星子往各个方向抛射开去
因此那里的猩子就无法像其他行星一样不断长大
所以这些边角料就一直以原始的形态残留在小行星主代中了