小行星是如何形成的?

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小行星是如何形成的?

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小行星是太阳系形成后的物质残余。有一种推测认为，它们可能是一颗神秘行星的残骸，是一颗在火星和木星之间的行星破裂而成的，这颗行星在远古时代因遭遇了一次巨大的宇宙碰撞而被摧毁。但从这些小行星的特征来看，它们并不像是曾经集结在一起。如果将所有的小行星加在一起组成一个单一的天体，它们的全部质量比月球的质量还要小，它的直径只有不到1500千米——比月球的半径还小。
今天天文学家认为小行星是太阳系形成过程中没有形成行星的残留物质。木星在太阳系形成时的质量增长最快，它可以防止在今天小行星带地区另一颗行星的形成。小行星带地区的小行星的轨道因受到木星的干扰，它们不断碰撞和破碎。其他的物质被逐出它们的轨道与其他行星相撞。大的小行星在形成后由于铝的放射性同位素Al26的衰变而变热。重的元素如镍和铁在这种情况下向小行星的内部下沉，轻的元素如硅则上浮。这样一来就造成了小行星内部物质的分离。在此后的碰撞和破裂后所产生的新的小行星的构成因此也不同。这些碎片中有些后来落到地球上成为陨石。

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小行星，是在太阳系内环绕太阳运动、但体积和质量比行星小得多、不易挥发出气体和尘埃的天体。迄今为止，人类已经在太阳系内发现了约70万颗小行星，但这可能仅仅是所有小行星中的一小部分。大部分小行星都很小，只有一小部分的直径超过了100千米。

关于小行星形成的原因，比较普遍的观点是在太阳系形成初期，由于某种原因，在火星与木星之间的这个空挡地带未能积聚形成一颗大行星，结果留下了大批的小行星。
被认同的行星形成理论是太阳星云假说，认为星云中构成太阳和行星的材料，尘埃和气体，因为重力陷缩而生成旋转的盘状。在太阳系最初几百万年的历史中，因吸积过程的碰撞变得黏稠，造成小颗粒逐渐聚集形成更大的丛集，并且使颗粒的大小稳定的持续增加。一旦聚集到足够的质量—所谓的微星—便能经由重力吸引邻近的物质。这些星子就能稳定的累积质量成为岩石的行星或巨大的气体行星。

在平均速度太高的区域，碰撞会使星子碎裂而抑制质量的累积，阻止了行星大小的天体生成。在星子的轨道周期与木星的周期成简单整数比的地区，会发生轨道共振，会因扰动使这些星子的轨道改变。在火星与木星之间的空间，有许多地方与木星有强烈的轨道共振。当木星在形成的过程中向内移动时，这些共振轨道也会扫掠过小行星带，对散布的星子进行动态的激发，增加彼此的相对速度。 星子在这个区域受到太强烈的摄动因而不能成为行星，只能一如往昔的继续绕着太阳公转， 而且小行星带可以视为原始太阳系的残留物。