天文冷知識:小行星與彗星的相同點和不同點

2021-01-09 騰訊網

雖然小行星和彗星都是在太陽系形成的早期形成的，但小行星是主要存在於火星和木星之間小行星帶的巨大巖石體，而彗星則是由氣體、冰和巖石物質組成的冰凍球體。

圖解：小行星和彗星（圖片來源：維基百科共享）

即使你認為自己不是個天文愛好者，你也沒怎麼聽說過小行星和彗星。在每一次關於我們太陽系各個成員的討論中，他們的名字總是會出現。

儘管它們有著不同的名字，而且一直被歸為不同的天體類別，但根據過去十年以來建立的觀點，天文學家認為這兩個被束縛的天體比人們最初認為的更相似。

在本文中，我們將研究小行星和彗星之間的一些相似之處和不同點。讓我們從基礎說起。

什麼是小行星？

小行星和太陽系的其他成員一樣，是圍繞太陽運行的微小、中型或超大塊巖石。由於小行星和行星是由相同的物質構成的，所以它們被稱為小行星。

圖解：藝術家描繪小行星帶中的小行星。在火星和木星之間的小行星帶中發現了大量的小行星。(圖片來源:Pixabay)

大多數小行星都是在小行星帶中發現的，小行星帶是位於火星和木星軌道之間的環狀物。最大的小行星被稱為微型行星;事實上，已知的四顆最大的微型行星都是球形的，就像地球一樣。然而，直徑小於30英裡/48公裡的小行星不是球形的;它們往往具有隨機形狀。

什麼是彗星？

彗星是一個相對更小的天體，由冰和塵埃組成，它具有高度偏心的橢圓軌道。它的軌道周期可以從幾年到一百萬年或者更長。

圖解：彗星在接近太陽時，有時會形成閃亮的尾巴。(圖片來源:維基百科共享)

彗星由冰和氣體與塵埃混合而成，它有一個冰核，周圍環繞著一個巨大的可見的由氣體和塵埃組成的大氣層(稱為彗發)。來自附近恆星的gravitational kick或奧爾特雲中的某種擾動會將長周期的彗星送入太陽系，並衝向太陽。

小行星與彗星的區別

彗星與小行星的主要區別在於它們各自的組成。彗星主要由冰、塵埃和巖石構成(你可以稱它們為塵埃冰球)，而小行星則完全由金屬和巖石材料構成。

圖解：小行星和彗星（圖片來源：solarseven & Vadim Sadovski / Shutterstock）

雖然彗星和小行星都是在太陽系形成的早期形成的，但是彗星形成後所在的地方離太陽太遠，它們的冰不能融化，而小行星形成後所在的地方離太陽很近，冰不能保持固態(因此小行星表面是的固態巖石)。

這兩種天體的另一個明顯區別是：彗星穿過太陽系內部時會形成尾巴，而小行星不會。

圖解：彗星的部分，圖片來源：K. Jobse, P. Jenniskens（美國國家航空和宇宙航行局）/維基百科共享

小行星通常在小行星帶中被發現，而彗星主要在兩個區域即奧爾特雲和柯伊伯帶圍繞太陽運行。此外，小行星圍繞太陽的軌道方向與其他行星的軌道方向相同，但彗星並不一定以特定方式圍繞太陽運行。

圖解：小行星帶中的小行星和大多數其他行星一樣繞太陽運行。(照片來源: Andrea Danti/Shutterstock)

小行星與彗星之間的相似點

小行星和彗星都圍繞太陽系的中心恆星（即太陽）運行(儘管彗星的軌道高度偏心)。這兩個天體有時都離地球很近。至於它們的起源，小行星和彗星都是由大約45億年前太陽系形成時的物質構成的。

在20世紀80年代和90年代，彗星和小行星之間的界限開始變得模糊。柯伊伯帶被發現後，很明顯地說明，在我們太陽系的邊緣存在著大量的彗星和冰體，要比奧爾特雲近得多。

主帶彗星(MBCs)天體的發現，進一步模糊了彗星和小行星之間的區別。

用24英寸望遠鏡曝光5分鐘拍攝主帶小行星596沙伊拉。你可以清楚地看到沙伊拉的跡象，它像一顆主帶彗星，並顯示出一條彗星尾巴。

圖解：這張照片拍攝於美國東部時間2010年12月12日12:00。(圖片來源:凱文·海德/維基百科共享)

他們的發現引發如下假設:幾個主帶小行星以前可能是彗星，其揮發性成分在很久以前就蒸發了。

更有趣的是，人們還發現了許多其他天體同樣具有小行星和彗星的特性，因此在這兩類天體中相互交叉列出。這些天體包括（2060）凱龍（作為彗星的名稱是：95P/開朗）、（60558）厄開克洛斯（作為彗星名稱是：174P/Echeclus）、（4015）威爾遜-哈靈頓（作為彗星名稱是：107P/威爾遜-哈靈頓）、（118401）林尼爾（176P/LINEAR）和（7968）Elst-Pizarro（133P/Elst-Pizarro）。

上述性質和最近對這類天體的發現讓天文學家相信小行星和彗星並不像原先認為的那樣涇渭分明。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3.

[1]酷宇宙-加州理工大學

[2]北愛荷華大學

[3]太空望遠鏡科學研究所

[4]加州大學洛杉磯分校

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