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| 小行星和地球亲密接触 |
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NEO - 简要介绍
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小行星虽然很小，但是它们在以往的天文学研究中却曾起过重要的作用。譬如，1873年，德国天文学家伽勒利用8号花神星冲日，1877年英国天文学家吉尔利用4号灶神星冲日测定日地距离，都得到了精确的结果。1930～1931年，433号爱神星大冲时，国际天文学联合会组织了空前规模的国际联测，得到了三角测量所能达到的最精确的日地距离数值14958万公里。
另外，利用小行星还可以测定行星的质量。当某颗小行星接近大行星时，大行星对它的摄动作用必然影响其轨道，从它轨道的微小变化中可以算出行星的实际质量。1870年，天文学家利用29号爱姆菲特列塔接近木星时所测得的木星质量为太阳质量的1／1047，今天天文学家仍在采用这个数。水星、金星、土星、火星等行星的质量均是用小行星测定的，测出的值有相当高的准确度。
为了改进和提高星表的精度，国际天文学联合会组织十几个天文台对谷神星等10颗小行星进行长期的监测和归算，从实际的数据及已知的轨道根数求得黄道和天赤道的准确位置。
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另外，小行星的研究对于发展人类航天事业，保护地球环境，开发宇宙都有重要的意义。特别是近地小行星，它们即是潜在的矿物资源，又是小行星中最容易实现的航天近探的目标。
小行星的直径很小，在天文学家所获得的几百颗小行星半径值中，只有几颗较大、较近的小行星是直接测量的，其它都是用红外波和偏振法测定的。测量表明，直径在100公里以上的小行星大约有110颗，直径在50公里以上的小行星大约有560颗，绝大多数小行星的直径都在1～2公里，还不如地球上的一座山大呢！
至于小行星的质量，除1号谷神星、2号智神星和4号灶神星外，所有的小行星质量都是由它们的直径和假定的密度推算出来的，仅有数量级的概念。一般认为小行星的总质量值为1000亿吨，其中谷神星大约占总质量的一半。
小行星的反照率取决于它们的化学组成和表面状况。由于小行星表面各部分的反照率不同，再加上自转，使小行星的亮度产生周期性的变化。根据亮度变化曲线，可测出小行星的自转周期和自转轴的取向，并推测它们的形状。从目前已知自转状况的200多颗小行星看来，自转周期多数在4～16小时，平均为11.47小时。自转轴的取向是随机分布的。直径大于100公里的小行星的形状一般比较规则，接近球形，直径小于100公里的小行星形状则是各种各样的，有的呈长柱形，有的犹如哑铃，还有的甚至像是两块石块粘在一起的。
中国紫金山天文台从50年代末开始小行星的光电观测，已发表了数十条小行星光度曲线，其中有些是在国际上首次发表的，由于观测质量高，被国外观测者广泛采用。
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NEO - 研究过程
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1801年1月1日晚上，朱塞普·皮亚齐在西西里岛上巴勒莫的天文台内在金牛座里发现了一颗在星图上找不到的星。皮亚齐本人并没有参加寻找“幽灵”的项目，但他听说了这个项目，他怀疑他找到了“幽灵”，因此他在此后数日内继续观察这颗星。他将他的发现报告给哥达天文台，但一开始他称他找到了一颗彗星。此后皮亚齐生病了，无法继续他的观察。而他的发现报告用了很长时间才到达哥达，此时那颗星已经向太阳方向运动，无法再被找到了。
高斯此时发明了一种计算行星和彗星轨道的方法，用这种方法只需要几个位置点就可以计算出一颗天体的轨道。高斯读了皮亚齐的发现后就将这颗天体的位置计算出来送往哥达。奥伯斯于1801年12月31日晚重新发现了这颗星。后来它获得了谷神星这个名字。1802年奥伯斯又发现了另一颗天体，他将它命名为智神星。1803年婚神星，1807年灶神星被发现。一直到1845年第五颗小行星义神星才被发现，但此后许多小行星被很快地发现了。到1890年为止已有约300颗已知的小行星了。
1890年摄影术进入天文学，为天文学的发展给予了巨大的推动。此前要发现一颗小行星天文学家必须长时间记录每颗可疑的星的位置，比较它们与周围星位置之间的变化。但在摄影底片上一颗相对于恒星运动的小行星在底片上拉出一条线，很容易就可以被确定。而且随着底片的感光度的增强它们很快就比人眼要灵敏，即使比较暗的小行星也可以被发现。摄影术的引入使得被发现的小行星的数量增长巨大。1990年电荷藕合元件摄影的技术被引入，加上计算机分析电子摄影的技术的完善使得更多的小行星在很短的时间里被发现。今天已知的小行星的数量约达22万。
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比较精确的数据可以使用雷达观测来取得。天文学家使用射电望远镜作为高功率的发生器向小行星投射强无线电波。通过测量反射波到达的速度可以计算出小行星的距离。对其它数据（衍射数据）的分析可以推导出小行星的形状和大小。此外，观测小行星掩星也可以比较精确地推算小行星的大小。
现在也已经有一系列非载人宇宙飞船在一些小行星的附近对它们进行过研究：
1991年伽利略号在它飞往木星的路程上飞过小行星951，1993年飞过小行星243。
NEAR号于1997年飞过小行星253并于2001年在小行星433登陆。
1999年深空1号在26千米远处飞掠小行星9969。
2002年星尘号在3300千米远处飞掠小行星5535。
由于小行星是从早期太阳系残留下来的物质，科学家对它们的构成非常感兴趣。宇宙探测器在经过小行星带时发现，小行星带其实非常空旷，小行星与小行星之间的距离非常遥远。1991 年以前，人们都是通过地面观测以获得小行星的数据。1991 年 10 月，伽利略号木星探测器访问了 951 Gaspra 小行星，拍摄了第一张高分辨率的小行星照片。1993 年 8 月，伽利略号又飞临 243 Ida 小行星，使其成为第二颗被宇宙飞船访问过的小行星。Gaspra 和 Ida 小行星都富含金属，属于 S 型小行星。1997年 6月27日，NEAR 探测器与 253 Mathilde 小行星擦肩而过。这次难得的机会使得科学家们第一次能够近距离地观察这颗富含碳的 C 型小行星。由于 NEAR 探测器并不是专用对其进行考察的，这次访问成为至今对它进行的唯一的一次访问。NEAR是用于在 1999年 1 月对 Eros 小行星进行考察的。
天文学家们已经对不少小行星作了地面观察。一些知名的小行星有 Toutais、Castalia、Vesta 和 Geographos 等。对于小行星 Toutatis、Castalia 和Geographos，天文学家是在它们接近太阳时，在地面通过射电观察研究它们的。Vesta 小行星是由哈勃太空望远镜发现的。
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NEO - 探测追踪
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1993年8月，“伽利略号”又飞经了243 Ida（艾达）小行星，使其成为第二颗被宇宙飞船访问过的小行星。Gaspra和Ida小行星都富含金属，属于S型小行星。
1997年 6月27日，NEAR探测器与253 Mathilde小行星擦肩而过。这次机遇使得科学家们第一次能近距离观察这颗富含碳的 C型小行星。此次访问由于NEAR探测器不是专门用来对其进行考察而成为唯一的一次访问。NEAR是用于在1999年 1月对Eros小行星进行考察的。
天文学家们已经对不少小行星作了地面观察。一些知名的小行星有Toutais、Castalia、Vesta和Geographos等。对于小行星Toutatis、Castalia和Geographos，天文学家是在它们接近太阳时，在地面通过射电观察研究它们的。Vesta 小行星是由哈勃太空望远镜发现的。 目前，意大利已制定了一个以皮亚齐命名的近地小行星航天探测计划，准备近探433号爱神星。
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NEO - 小行星的命名
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第一颗小行星是皮亚齐于1801年在西西里岛上发现的，他给这颗星起名为谷神·费迪南星。前一部分是以西西里岛的保护神谷神命名的，后一部分是以那波利国王费迪南四世命名的。但国际学者们对此不满意，因此将第二部分去掉了。因此第一颗小行星的正式名称是小行星1号谷神星。
此后发现的小行星都是按这个传统以罗马或希腊的神来命名的，比如智神星、灶神星、义神星等等。
但随着越来越多的小行星被发现，最后古典神的名字都用光了。因此后来的小行星以发现者的夫人的名字、历史人物或其他重要人物、城市、童话人物名字或其它神话里的神来命名。比如小行星216是按埃及女王克丽欧佩特拉命名的，小行星719阿尔伯特是按阿尔伯特·爱因斯坦命名的，小行星17744是按女演员茱迪·福斯特命名的，小行星1773是按格林童话中的一个侏儒命名的，等等。截至2007年3月6日，已计算出轨道（即获临时编号）的小行星共679,373颗(查询)，获永久编号的小行星共150,106颗(查询)，获命名的小行星共12,712颗。
对于一些编号是1000的倍数的小行星，习惯上以特别重要的人、物来命名。（但偶有例外）例如:
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1000 皮亚齐
2000 赫歇尔
3000 达芬奇
4000 喜帕恰斯
5000 国际天文联会
6000 联合国
7000 居里
8000 牛顿
9000 HAL（例外）
10000 Myriostos（例外）
15000 CCD
17000 Medvedev（例外）
20000 伐楼拿
21000 百科全书
25000 天体测量
50000 夸欧尔
56000 美索不达米亚
71000 Hughdowns（例外）
由于永久编号已超过100,000，一些原来应付5位编号的程序便无法支援，因此出现了一些在万位采用英文字母的编号表示方法，即A=10、B=11……Z=35；a=36……z=61，在此安排下，619,999号以下的小行星仍然可以用5位表示。
（2）部分与华人有关的著名小行星
第一颗在中国土地上发现的小行星：139 九华星(Juewa)（发现者J.C. Watson）
第一颗由中国人发现的小行星：1125/3789 中华(China) （发现者张钰哲，后1125更改为3789）
第一颗以中国人名命名的小行星：1802 张衡(Zhang Heng)（发现者紫金山天文台）
第一颗以中国地名命名的小行星：2045 北京(Peking)（发现者紫金山天文台）
第一颗以中国县名命名的小行星：3611 大埔(Dabu)（发现者紫金山天文台）
第一颗以台湾人名字命名的小行星：2240 蔡(Tsai)(蔡章献)（发现者哈佛天文台）
第一颗以中国太空船名字命名的小行星：8256 神舟(Shenzhou)（发现者紫金山天文台）
为表扬香港中学生陈易希在发明上的成就命名的小行星：20780 陈易希星(Chanyikhei)（发现者LINEAR小组）
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NEO - 小行星的形成
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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。有些这些碎片后来落到地球上成为陨石。
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NEO - 小行星的结构
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C-小行星：这种小行星占所有小行星的75%，因此是数量最多的小行星。C-小行星的表面含碳，反照率非常低，只有0.05左右。一般认为C-小行星的构成与碳质球粒陨石（一种石陨石）的构成一样。一般C-小行星多分布于小行星带的外层。
S-小行星：这种小行星占所有小行星的17%，是数量第二多的小行星。S-小行星一般分布于小行星带的内层。S-小行星的反照率比较高，在0.15到0.25之间。它们的构成与普通球粒陨石类似。这类陨石一般由硅化物组成。
M-小行星：剩下的小行星中大多数属于这一类。这些小行星可能是过去比较大的小行星的金属核。它们的反照率与S-小行星的类似。它们的构成可能与镍-铁陨石类似。
E-小行星：这类小行星的表面主要由顽火辉石构成，它们的反照率比较高，一般在0.4以上。它们的构成可能与顽火辉石球粒陨石（另一类石陨石）相似。
V-小行星：这类非常稀有的小行星的组成与S-小行星差不多，唯一的不同是它们含有比较多的辉石。天文学家怀疑这类小行星是从灶神星的上层硅化物中分离出来的。灶神星的表面有一个非常大的环形山，可能在它形成的过程中V-小行星诞生了。
地球上偶尔会找到一种十分罕见的石陨石，HED-非球粒陨石，它们的组成可能与V-小行星相似，它们可能也来自灶神星。
G-小行星：它们可以被看做是C-小行星的一种。它们的光谱非常类似，但在紫外线部分G-小行星有不同的吸收线。
B-小行星：它们与C-小行星和G-小行星相似，但紫外线的光谱不同。
F-小行星：也是C-小行星的一种。它们在紫外线部分的光谱不同，而且缺乏水的吸收线。
P-小行星：这类小行星的反照率非常低，而且其光谱主要在红色部分。它们可能是由含碳的硅化物组成的。它们一般分布在小行星带的极外层。
D-小行星：这类小行星与P-小行星类似，反照率非常低，光谱偏红。
R-小行星：这类小行星与V-小行星类似，它们的光谱说明它们含较多的辉石和橄榄石。
A-小行星：这类小行星含很多橄榄石，它们，主要分布在小行星带的内层。
T-小行星：这类小行星也分布在小行星带的内层。它们的光谱比较红暗，但与P-小行星和R-小行星不同。
过去人们以为小行星是一整块完整单一的石头，但小行星的密度比石头低，而且它们表面上巨大的环形山说明比较大的小行星的组织比较松散。它们更象由重力组合在一起的巨大的碎石堆。这样松散的物体在大的撞击下不会碎裂，而可以将撞击的能量吸收过来。完整单一的物体在大的撞击下会被冲击波击碎。此外大的小行星的自转速度很慢。假如它们的自转速度高的话，它们可能会被离心力解体。今天天文学家一般认为大于200米的小行星主要是由这样的碎石堆组成的。而部分较小的碎片更成为一些小行星的卫星，例如：小行星87便拥有两颗卫星。
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NEO - 轨道分布
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一小部分小行星离群索居，形成几个特殊的群体。轨道半径大于3.3天文单位的称为远距小行星，其中最著名的是脱罗央群，它们的轨道半径和木星的一样大。从太阳望去，有一些位于木星之前60°，有一些位于木星之后60°，前者叫“希腊群”，后者叫“纯脱罗央群”。
另一个特殊群体是近距小行星，它们的轨道近日点深入到内太阳系，有的甚至跑进地球轨道以内，称为近地小行星。按照轨道近日点的距离和半长径的数值特征，近地小行星又被划分成阿莫尔型、阿波罗型和阿登型。
阿莫尔型小行星的轨道特征是近日距都在火星轨道之内——1.02～1.3天文单位，半长径1.39～4.23天文单位，偏心率0.062～0.574，倾角2.2°～52.1°，小行星直径为0.3～38.5公里，现已发现这类小行星有70多颗。 阿波罗小行星的轨道特征是近日距小于1.017天文单位，而半长径大于1天文单位，因有一段轨道与地球轨道非常靠近甚至相交，而引起天文学家的特别关注，这类小行星已发现了100多颗。阿登型小行星的轨道半长径都小于1天文单位，近日距也小于1天文单位，远日距略大于1天文单位，这种小行星为数不多，目前仅发现10颗左右，因它们的轨道与地球近似，周期也相差不多，所以比阿波罗型小行星更受到重视。
一些近地小行星在大行星的摄动下，轨道会和地球轨道相交，从而有可能与地球相撞。在过去的几十亿年中，这种事件可能确实发生过。通过空间遥感技术，在地球上已发现了100多个陨石坑，其中91处推测是小行星撞击造成的。据科学家考证，1976年吉林陨石雨的母体就是接近火星轨道的阿波罗型小行星的一个碎块。最近美国科学家提出，导致6500万年前恐龙灭绝的也是一颗陨落的阿波罗型小行星。
虽然小行星撞击地球造成的危害很大，但是这种几率是微乎其微的。研究表明，直径10公里大小的小行星平均1亿年左右才会与地球相撞一次，地球每百万年受到三次较小的小行星的撞击，但其中只有一次发生在陆地上。为了预防这种不测事件，一些国家正在考虑发射专门监测近地小行星的人造地球卫星，及早发现并排除它们。
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NEO - 运行轨道
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约90%已知的小行星的轨道位于小行星带中。小行星带是一个相当宽的位于火星和木星之间的地带。谷神星、智神星等首先被发现的小行星都是小行星带内的小行星。
（2）火星轨道内的小行星
火星轨道内的小行星总的来说分三群：
阿莫尔型小行星群：这一类小行星穿越火星轨道并来到地球轨道附近。其代表性的小行星是1898年发现的小行星433，这颗小行星可以到达离地球0.15天文单位的距离。1900年和1931年小行星433来到地球附近时天文学家用这个机会来确定太阳系的大小。1911年发现的小行星719后来又失踪了，一直到2000年它才重新被发现。这个小行星组的命名星小行星1221阿莫尔的轨道位于离太阳1.08到2.76天文单位，这是这个群相当典型的一个轨道。
阿波罗小行星群：这个小行星群的小行星的轨道位于火星和地球之间。这个组中一些小行星的轨道的偏心率非常高，它们的近日点一直到达金星轨道内。这个群典型的小行星轨道有1932年发现的小行星1862阿波罗，它的轨道在0.65到2.29天文单位之间。小行星69230在仅1.5月球距离处飞略地球。
阿登型小行星群：这个群的小行星的轨道一般在地球轨道以内。其命名星是1976年发现的小行星2062阿登。有些这个组的小行星的偏心率比较高，它们可能从地球轨道内与地球轨道向交。
这些小行星被统称为近地小行星。近年来对这些小行星的研究被加深，因为它们至少理论上有可能与地球相撞。比较有成绩的项目有林肯近地小行星研究计划（LINEAR）、近地小行星追踪（NEAT）和洛维尔天文台近地天体搜索计划（LONEOS）等。
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在其它行星轨道的拉格朗日点上运行的小行星被称为特洛伊小行星。最早被发现的特洛伊小行星是在木星轨道上的小行星，它们中有些在木星前，有些在木星后运行。有代表性的木星特洛伊小行星有小行星588和小行星1172。1990年第一颗火星特洛伊小行星小行星5261被发现，此后还有其它四颗火星特洛伊小行星被发现。
土星和天王星之间的小行星
土星和天王星之间的小行星有一群被称为半人马小行星群的小行星，它们的偏心率都相当大。最早被发现的半人马小行星群的小行星是小行星2060。估计这些小行星是从柯伊伯带中受到其它大行星的引力干扰而落入一个不稳定的轨道中的。
古柏带的小行星
外海王星天体及类似天体：半人马小行星
外海王星天体
柯伊伯带
类QB1天体
类冥天体
2:1共振天体
黄道离散天体
奥尔特云
海王星以外的小行星属于古柏带，在这里天文学家们发现了最大的小行星如小行星50000等。
水星轨道内的小行星（水内小行星）
虽然一直有人猜测水星轨道内也有一个小行星群，但至今为止这个猜测未能被证实。
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NEO - 相关卫星
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1980年，美国天文学家利用光斑干涉测量的新技术证明2号智神星确实存在一颗卫星，但是，对于小行星是否有卫星的问题一直悬而未决，一些持反对意见的天文学家认为，人类已经发射了那么多空间探测器，但迄今未发现一颗小行星的卫星，所以小行星有卫星的结论缺乏观测证据。另外，小行星卫星在天体系统中属于什么层次，能否与月球或木卫等相提并论现在也没有定论。
1989年发射的木星探测器“伽利略”在1991年10月飞过第951号小行星加斯帕，圆了天文学家近探小行星的梦想。1993年8月，“伽利略”掠过第243号小行星艾达，进行了多项观测记录。1994年2月，天文学家分析“伽利略”发回的资料，发现艾达附近有一颗比它小得多得卫星，并在英国学术周刊《自然》上发表了艾达与卫星的合影、卫星的放大图象。此后，“伽利略”又发回更新的成象和光谱资料。据此，天文学家估计艾达卫星的直径为1.5公里，发现时距小行星仅100公里，天文学家认为，这是确切发现小行星有卫星的第一例。
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