太陽系中,有數十億甚至數萬億個天體繞著太陽運行,除了八大行星外,還有許多因太小而不能被稱為行星,包括小行星、彗星、流星體等等,如果它們墜落地球,就又有了新的稱呼如流星、隕石。有時我們會覺得難以區分,事實上,只要搞懂最基本的定義,就不會搞混它們了。
小行星是太陽系中行星形成時遺留的巖石殘骸。它們主要是在火星和木星之間的小行星帶上環繞太陽運轉;彗星是46億年前太陽系誕生期間形成的大部分冰核及塵埃,因此也被稱為「骯髒的太空雪球」,大多數彗星在越過海王星的太陽系外圍有穩定的軌道;流星體是微小的小行星或彗星碎片它們的尺寸從1粒沙子到1米寬不等,當流星體與行星大氣相撞時,就會成為流星,如果流星在大氣層中存活,並撞擊地球表面,它的遺骸就是隕石。
小行星看起來與普通的太空巖石無異,大部分小行星質量都不大,看起來像一個個太空土豆,它們的表面由於其他小行星的碰撞保存著許多隕石坑。最小的小行星寬不過1米,而最大的小行星穀神星直徑約950千米,達到了月球的1/4。所有小行星中,只有質量足夠大才會因引力作用形成像穀神星這樣的球體。小行星的成分主要為粘土和矽酸鹽巖,以及鐵、鎳等金屬混合物。
小行星基本上都在火星到木星之間的小行星帶活動,有科學家認為,在太陽系遠古時期,有一顆行星被不明原因擊碎了,它的殘骸散落在太空中,就成了無數小行星,所有太陽系內的小行星加起來也沒有月球大。
彗星由於獨特的長尾以及異常的景象,長久以來人們對它都充滿了敬畏和恐懼。許多電影都有著與彗星相關的背景,比如《彗星來的那一夜》《完美陌生人》《這個男人來自地區》。古代天文學家們認為彗星意味著不祥和戰爭。如今我們知道,彗星實際上就是數十億年前形成的冰和巖石殘骸。
美國天文學家弗雷德·惠普爾(Fred Whipple)是第一個將彗星描述成「髒雪球」的科學家。雪球是彗星的核心,當彗星接近太陽時,冰核就會變暖,冰開始從固體升華為氣體,這些朦朦朧朧的氣體圍繞著彗星,可長達數千千米,當來自太陽的輻射吹散這些氣體中的塵埃顆粒,就會產生明亮的彗尾。
雖然小行星和彗星在同一時間形成,但是由於形成條件的不同,它們各有各的特點。太陽系是由太陽星雲形成的,在星雲中心,太陽通過引力坍塌而誕生,這個過程伴隨著熱量的釋放,星雲中心區比其外圍地區更熱,行星形成於星雲中心附近,在極端溫度下只有巖石或金屬能夠保持固態,而彗星形成於星雲外部,那裡溫度較低,水和二氧化碳等氣體會凍結。因此,彗星一般只存在於柯伊伯帶和奧爾特雲這兩個太陽系遠端地區。
流星體是太陽系中的顆粒狀碎片,它們的尺寸小於1米,有的甚至只有灰塵般大小,它們太小而不能被視為小行星或者彗星,一些流星體來源於行星或衛星撞擊引起的噴射碎片。
流星體在進入行星,如地球的大氣層時,就會成為明亮的流星。流星在大氣層燃燒時發出的閃光格外明亮,這也是它們得名的原因。如果流行在大氣層中下降並撞擊到地面,就會成為我們常說的「隕石」。據科學家推算,每天有大約4.35萬公斤的隕石落在地球上。
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