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2008 年 2 月 21 日

太陽系裡的奇景 (21): 小行星帶與特洛伊小行星
   提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明 : 直到最近,我們對於小行星體的認知,還是相當的有限。 僅知道它們遠較我們地球來得小,且形狀不一,它們或許是太陽系形成過程中殘留下來的碎塊, 因此對它們的瞭解可能有助於我們瞭解太陽系的形成和過去的歲月遺跡。 小行星帶的第一顆小行星,在 19 世紀的第一天 (1801 年 1 月 1 日) 夜晚, 首度被 Sicilian monk Giuseppe Piazzi (1746.7.7.-1826.7.22.) 發現, 命名為「Ceres ( 穀神星 )」, 我們現在知道它的外觀略近於直徑 900 公里 的岩質球狀物體。 Piazzi 的發現令天文學家很振奮,因為 18 世紀困擾著科學家的疑問, 在火星和木星間的間隙終於找到了答案。如上圖示。

         18 世紀,英國牛津大學教授 David Gregeory (1659 - 1708) 首先注意到已發現的行星 (依序為 水星 金星 地球 火星 木星 土星 ) 繞行太陽公轉的軌道半徑比例,分別可簡略以 4、7、10、15、52、92 來表示。 1766 年,法國自然學家 Charles Bonnet 稍調整上列數字且以 4、4+3、4+6、4+12、4+48、4+96 等關係數列來表示。 但為何在 火星 木星 之間獨缺個 4+24 的行星呢 ? 難道是造物者所留空隙的玩笑嗎 ? 不 ! 年青的德國天文學家 Johann Elert Bode (1747 - 1826), 於 1772 年在其出版的書中強調深信是尚未找著的原始行星存在此間隙中, 如此數列關係稱之為「 波德定律 (Bode's law)」。 之後,在此間隙中至今已發現了數以萬計的小行星體構成的「小行星帶」。 尚未被發覺的小行星體不知還有多少? 不過,那些尚未被發覺的小行星體必定會是很小。

         太陽系 裡的小行星體並不是都只會在 小行星帶 上出現, 甚至有些小行星體會和 巨大氣體狀行星 共享著相同的公轉軌道, 稱之為「 特洛依小行星 (Trojan)」。 它們的軌道與類木行星相同, 但它們都是位在類木行星前 (L4) 後 (L5) , 且以 太陽 為圓心、 與類木行星成 60 度夾角的位置上。 另有一些小行星體會衝進 類地行星 的軌道裡來, 我們對於一些會路過 火星的軌道 、 但尚未達地球軌道者為「Amor 物體」; 而也會路過 地球 軌道者, 稱之為「Apollo 物體」。 因為受到 木星重力的影響, 會改變著這群「Apollo - Amor 物體」的行進軌道, 約有 1/3 的機會它們會衝進 太陽 , 少數的會被甩至離太陽較遠處,較多的可能是撞上 行星。 我們地球平均每 25 萬年就有可能被長達 2 公里大的 Apollo - Amor 物體闖入一次, 而撞出直徑達 20 公里的 大隕石坑

          第 26 屆國際天文聯合會(International Astronomical Union, IAU ) 會員大會於 2006 年 8 月 24 日議決: 太陽系的 行星 只有 8 個, 冥王星 穀神星 歸類為「矮行星 (Dwarf planets)」, 另外將所有 行星 矮行星 以外, 環繞太陽運行的天體(衛星除外), 全部歸類於「太陽系小星體 (Small Solar System Bodies)」。 換言之,這一類包含了絕大部分的 小行星 (Asteroids)、 海王星 外天體(Trans-Neptunian Objects, TNO)、 彗星 (Comets) 和其他 小天體 等。

明日主題 : 太陽系裡的奇景 (22): 食與掩星
天文史上的今天 : 1938 年 2 月 21 日,美國太陽天文學家、 太陽攝譜儀 (Spectroheliograph) 發明者 George Ellery Hale (1868.6.29. - 1938.2.21.) 逝世。

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主編 : 陳輝樺陳輝樺                 
                            諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                                         蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

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