小行星、彗星和流星的區(qū)別是什么？

雨吻花開 2019-10-10

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圖解：2015年丹麥上空的仙英流星雨。(圖片來源: ? Ruslan Merzlyakov/RMS Photography)

我們的太陽系中有數(shù)十億、甚至可能數(shù)萬億的飛行物在環(huán)繞著太陽運行。這些飛行物的體積太小不能算作行星，所以被稱為彗星、小行星和流星體，如果流星體到達(dá)地球，就稱作流星或隕石。有這么多稱呼，很難將它們區(qū)分清楚。

讓我們先來簡單了解一下它們各自的定義。

小行星：這是一些由太陽系中的行星形成時產(chǎn)生的質(zhì)地緊密的巖質(zhì)殘留物。它們主要沿著火星和木星之間的小行星帶環(huán)繞太陽運行，體積從小汽車到矮行星那么大不等。

圖解：伽利略號于1993年拍攝到的艾女星與其衛(wèi)星

彗星：彗星是宇宙中的臟雪球，成分主要是46億年前太陽系誕生時產(chǎn)生的冰和塵埃。大多數(shù)彗星的穩(wěn)定運行軌道都在遠(yuǎn)超海王星的太陽系外緣。

圖解：太空船拜訪103P/哈德利彗星的彗核和它造成的噴流。彗核的長度大約是2公里，最窄的地點寬僅約400米。

流星體、流星和隕石：流星體是彗星和行星的碎屑，或者微小的小行星，有的體積小到只是一粒沙粒，有的是大到3英尺（1米）寬的巨石。當(dāng)流星體與行星的大氣層相撞時，它們就變成了流星。如果這些流星成功通過大氣層并撞擊星球表面，它們的殘骸就被稱為隕石。

圖解：在納米比亞的霍巴隕鐵：已知最大的完好隕石，長2.7米，重60噸。

小行星

乍一看，小行星可能看起來像是普通的太空巖石，但這些古代太陽系的遺留物有各種形狀、大小和特點。

盡管體型嬌?。ㄋ行⌒行堑馁|(zhì)量總和還不足月球的質(zhì)量），小行星還是可以被稱作微小的行星或“微型行星”。最小的小行星只是3英尺（1米）寬的大石塊，最大的是谷神星，其體積接近月球的四分之一（直徑約590英里，或950公里）。因為太大，谷神星在2006年被升級為矮行星，和冥王星同屬一個備受爭議的區(qū)分之中。

圖解：2015年5月黎明號宇宙飛船拍攝的谷神星自然色景觀。這張照片拍攝于2015年5月2日，在距谷神星表面13642公里的“旋轉(zhuǎn)特征”軌道上。在中心和右中心可見兩個亮點，一種常見的現(xiàn)象在谷神星上，分別在Oxo和Haulani隕石坑。阿胡納蒙斯也可以在圖像中看到，作為一個引人注目的，懸崖山，看到就在底部的權(quán)利。

多數(shù)小行星看起來像是巨大的太空土豆，呈長圓形，表面布滿無數(shù)與其他小行星碰撞時產(chǎn)生的坑洼。只有少數(shù)體積足夠大的小行星有足夠的引力能形成球體，比如谷神星。根據(jù)美國宇航局（NASA）的說法，小行星成分和狀態(tài)不等，有的是由黏土和硅酸鹽巖石組成的暗色、松散的碎塊，有的是明亮堅固的金屬合成物，比如鐵和鎳。幾乎所有的小行星都是在火星和木星之間一塊圓環(huán)狀的區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)的，也就是小行星帶。小行星帶形成于木星誕生之后不久，木星的重力將它形成時的殘留物困住，致使它們相互碰撞，形成了如今我們所見的數(shù)百萬顆小行星。

圖解：美國宇航局的廣域紅外線巡天探測衛(wèi)星（WISE）2014年在進(jìn)行巡天調(diào)查首要任務(wù)時捕捉到的超過100顆小行星的圖像。氣體和塵埃云包圍著該區(qū)域，只有通過紅外光才能看到其中的天體。該視野中還有2500顆其他星體。(圖片來源: NASA/JPL-Caltech/UCLA)

彗星

千百年來，看見彗星一直使人們感到恐懼和驚奇。古代天文學(xué)家相信彗星能預(yù)示王侯的死亡或戰(zhàn)爭的結(jié)果?，F(xiàn)代天文學(xué)家知道，彗星是由數(shù)十萬年前太陽系形成時的殘余物質(zhì)被包裹在冰層中形成的。

圖解：哈伯太空望遠(yuǎn)鏡在艾桑彗星通過近日點前不久拍到的影像。

天文學(xué)家弗雷德·惠普爾（Fred Whipple）是首個將彗星描述為臟雪球（或者說冰凍氣體與塵埃的集合體）的人。據(jù)美國宇航局稱，雪球構(gòu)成了彗星的核心，核心寬度一般不超過幾英里。當(dāng)彗星接近太陽時，其核心受熱，冰由固態(tài)升華為氣態(tài)，這就在彗星周圍產(chǎn)生了一層直徑可達(dá)數(shù)千英里的大氣，稱之為慧發(fā)。來自太陽的輻射壓吹走慧發(fā)中的塵埃顆粒，產(chǎn)生長而明亮的塵埃慧尾，當(dāng)高能太陽粒子電化氣體時還會再單獨形成一條離子慧尾。

威斯康星州貝洛特學(xué)院的天文學(xué)教授布里特·沙林豪森（Britt Scharringhausen）認(rèn)為，小行星和彗星的成分差異可能源自于其誕生的方式和地點不同。

圖解：圖中顯示塵埃尾、反尾和離子離子尾的關(guān)聯(lián)性，它們都是由太陽風(fēng)的流動造成的。

“盡管小行星和彗星形成的時期相同，它們形成的條件卻不一樣。”沙林豪森在書中寫道：“太陽系由太陽星云（氣體和塵埃云）組成。在星云的中心，太陽通過引力坍縮誕生。由于引力坍縮會釋放熱量，星云的中心區(qū)域溫度更高、更密集，而外部區(qū)域溫度則相對較低?！?/p>

小行星在高溫星云附近形成，在極度高溫下只有巖石和金屬還能保持固態(tài)。而彗星在凍結(jié)線附近形成，那里的低溫足以使水和二氧化碳之類的氣體凍結(jié)。因此，彗星一般只在太陽系外緣名為柯伊伯帶和奧爾特云的兩處區(qū)域被發(fā)現(xiàn)過。

圖解：形狀奇特的67P/Churyumov-Gerasimenko彗星。2014年8月，羅塞塔號探測器與該彗星會合，有史以來第一次在彗星表面設(shè)置了著陸器。(圖片來源: NASA/ESA)

流星體、流星和隕石

流星體正是太陽系中的“太空巖石”。它們大小不超過1米（3.3英尺），有時只有一顆灰塵那么大。雖然體積太小遠(yuǎn)不能算作小行星或彗星，但很多流星體其實是小行星或流星的碎片，有些流星體就是由行星或衛(wèi)星碰撞中飛散出去的碎片形成的。

如果流星體經(jīng)過行星的大氣層，比如地球的大氣層，它們就成為流星。美國宇航局稱，流星在大氣層中燃燒時的火光可能比金星的光亮還強(qiáng)，這也是為什么它們也被稱作“火流星”的原因。科學(xué)家們估計，每天有超過48英噸（43500千克）隕石類物質(zhì)落到地球上。如果流星在降落過程中成功通過大氣層并撞擊地面，就產(chǎn)生了隕石。