主题：[科普]漫谈小行星（根据n久以前出版的《小行星趣谈》改写） -- 多嘴的江南

（多嘴注：原计划的第4节“最远的小行星”在第3节里已经交待过了，所以就不单写了，不好意思）

小行星的大千世界 （4、小行星也有“卫星”？）

4、小行星也有“卫星”？

这一节我们先从一种不常见的天象说起，这就是行星遮掩恒星，这种天象会给我们带来许多意外的发现。比如1977年3月天王星掩恒星SAO158687，当时美、澳、中、印等国的天文学家通过这次观测，意外的发现了天王星的光环，有天文学家认为这是自1930年发现冥王星以来，太阳系内最重大的发现。

有了这样的甜头，天文学家们对于行星掩恒星就开始更为重视了。1978年6月7日，532号小行星赫克列娜(Herculina)即将遮掩恒星SAO120774，美国洛威尔天文台正好处在遮掩路线，因此他们很早就作了周密的观测准备。

特别要说句题外话，国内有不少人把532号赫克列娜称作“大力神星”，这种译法是值得商榷的。所谓大力神，指的应该是希腊神话中以力大闻名的赫剌克勒斯Heracles，显然他跟赫克列娜Herculina有明显的不同。事实上，直至现在国际小行星中心的一些人也不清楚这个名字的原意，如果532号就是大力神，是不会出现这种犹豫的。或者，赫克列娜很可能跟250号贝蒂娜（关于这颗小行星名字的故事，我们在前文说过了）一样，是一个只有命名者才心中有数的女人名字。

书归正文。6月7日这一天，洛威尔天文台的一架望远镜对准了恒星SAO120774，望远镜的末端接上了光电装置，指针在记录纸上画出一条微微波动的水平线，一切准备就绪，就等着532号的来临了。

奇怪的事情发生了，在预计的掩星时间之前一分多钟，指针就倏的降落下来，这说明SAO120774的星光被什么东西遮断了，5秒钟之后，指针又恢复到原来的位置，又过了一分半钟，才开始真正的532号小行星本体的掩星。

与此同时，在距离洛威尔天文台500公里的地方，一位业余天文学家也观测到了这一现象。

这当然不表示532号也有光环，产生这种现象的一个合理解释是小行星532有一颗卫星。按照掩星发生时532号与地球的相对速度计算，这颗卫星的直径应为46千米左右，是532号直径（约243千米）的五分之一，它们之间至少相距977公里）。区区小行星居然也会有自己的“卫星”，这实在是件大新闻！事隔半年，12月11日，又有报告说18号Melpomene的直径虽然只有135千米左右，但在离她650公里以外的地方，发现了一颗至今大于37千米的小卫星，也就是说，卫星超过了小行星本体的四分之一！

在太阳系中，人们总是把大行星当作太阳的儿女，而把月球、木卫、土卫之类的卫星看作大行星的下一代。那么小行星的这种情况该怎么看呢，有人认为要来个例外了，两个小行星形影相随，大小相差不多，也许可以看作是一对翩翩起舞的舞伴，他们在天空中跳着欢快的“华尔兹”。至于1978年发现的这两颗小行星，名字就被记为“1978(532)I”和“1978(18)I”，意思就是1978年发现的532号、18号小行星附近的第一颗新天体。

这两颗小行星“卫星”的发现好像是一帖兴奋剂，很多天文学家也会去翻箱倒柜寻找搁置多年的掩星资料，重新进行测量处理。于是“捷报”漫天飞舞，一下子，有了卫星的小行星据说达32个之多，而且似乎还有不少跃跃欲试的“候选人”等在后面。

从天体力学上“引力范围”以及“摄动”等等计算可以表明，小行星完全有能力拥有自己的卫星并维系住它，但是大行星中尚且有两个（水星和金星）没有天然的卫星，那么有卫星的小行星比例似乎也不应当太高。更何况，在掩星观测中正好碰上卫星的概率也不会太大，因此这么的“喜讯”反而让人真假难辨了。何况，在当时532号和18号的所谓卫星被发现依据的只是间接的证据，世界上还没有人亲眼目睹这些“舞伴”呢，于是也有一些天文学家对此还持慎重的态度。

当然，科学技术的发展日新月异，如今小行星和小行星的卫星现在已经可以被观测到了，第一颗被确认的小行星卫星是环绕243号艾达(Ida)运行的Dactyl，它是在1993年由伽利略号探测船发现的。关于艾达和她的卫星，大家可以看看之前我贴过的图片http://www.cchere.com/article/726133。1998年在45号香女星(Eugenia)周围发现了第二颗小行星卫星。根据维基百科的说法，截至2004年2月为止，用地球上的望远镜又另外发现了37颗小行星卫星，而目前已发现的小行星卫星所环绕运行的小行星在主环带、脱罗央群、近地小行星群及柯伊伯带都有分布。

90号Antiope是一个小行星“双星”系统，它由两个基本相等的星体环绕一个共同的重力中心运行。

还有更特别的，87号Sylvia和两个较小且相似的双胞胎卫星小行星（(87)Sylvia I Romulus）及（(87)Sylvia II Remus）则是第一组被发现的三元小行星（asteroid trio），这个系统是在2005年8月10日正式被发布确认的。

那么，小行星的卫星是如何形成的呢？目前还没有定论，有多种可能的原因。现在较为被人接受的理论是小行星卫星是从主小行星受到撞击而剥离的碎块形成，也有可能是重力大的小行星掳获较小的小行星而形成。

项目之一、最“歪门邪道”比赛

“歪门邪道”说的可不是小行星们的品质问题，在这里我们说的是小行星轨道的倾斜度，也就是与黄道面的夹角——轨道倾角。

保持轨道倾斜纪录最久的是2号智神星，从它被发现以来，它的34.8度的轨道倾角称霸了一百多年，这也是小行星冠军卫冕时间最长的一项纪录。一直到1920年，944号希达尔各才以42.4度的成绩超过了智神星。

现在的纪录是2102号坦塔罗斯(Tantalus)，1975年发现的这颗小行星，它的轨道倾角竟然达到了64度！

坦塔罗斯是众神之王宙斯的儿子，虽然出身高贵，但是这位殿下千岁却惯走“歪门邪道”，他因为谋杀亲生儿子来宴请天神而获罪，被打入冥界永受饥渴之苦。坦塔罗斯原以为宙斯作为众神的主宰，是决不会让自己的儿子服刑的，没想到这一次宙斯却没有徇私舞弊。

项目之一、看谁的轨道最扁

小行星的椭圆轨道的扁度称为偏心率e，e的值越大（对椭圆来说，e都是<1的，当e=1的时候，椭圆就成了抛物线了），轨道就越扁。

如果把e=0.4作为小行星参加轨道偏心率比赛的达标条件，那么第一个获得比赛权的是上世纪初1910年发现的699号Hela，Hela是斯堪的纳维亚民族的死亡女神，她的偏心率是0.41。这之后，又是希达尔各拿了冠军，他的偏心率达到了0.66，然后的纪录是1936年发现的2101号阿多尼斯的0.76。

又要说到1566号伊卡鲁斯了，他不但是最靠近太阳的小行星，在偏心率的竞赛里，他的成绩也达到了0.83，这让他的远日距竟然达到了近日距的10.5倍！

我们已经提到伊卡鲁斯好多次了，他的确是一颗不寻常的小行星，甚至我们可以说，他就是小行星“奥林匹克运动会”的全能冠军！他保持了多年近日距、偏心率、最小半长径以及最快速度的纪录，而且，他在最接近地球和轨道倾角的比赛中也有很出色的成绩。

说说伊卡鲁斯的故事罢。在希腊神话中，伊卡鲁斯是雅典的能工巧匠代达罗斯的儿子（我们在前面已经说过，代达罗斯Daedalus在小行星世界是1864号）。代达罗斯虽然手艺高超，聪明绝顶，但他的心胸极其狭窄，当他发现自己徒弟（也是他的外甥）的本领快超过自己的时候，居然全不顾舅甥的亲戚关系，谋害了自己的外甥。因为害怕受到惩罚，他只能带上伊卡鲁斯逃离了雅典，流亡到克里特，那里的国王弥诺斯很欣赏他的本事。但是，弥诺斯内心里并不信任代达罗斯，虽然给予他很高的待遇，时常夸奖他的发明创造，另一方面却以保护他的安全为由，将他们父子幽禁在一个四面临海的荒岛上。日复一日年复一年，代达罗斯越来越感到孤单和寂寞，当他看到秋天南归的大雁，思乡之情油然而生。于是，他收集了很多鸟的羽毛，用它们编织成两对坚实的大翅膀，又秘密配置了粘稠的密腊，用密腊把翅膀紧紧地粘在了儿子和他自己的肩头。

父子俩扑动翅膀腾空而起，多美妙的天空！伊卡鲁斯高兴极了，简直有些忘乎所以，他上下飞舞，忽高忽低，越飞越开心，很快他就把父亲对他的警告忘得一干二净了。他独自飞离了父亲，越飞越高，直冲云霄，离太阳越来越近，他忘了肩上用来粘住翅膀的密腊最怕热火的烘烤，炙热的阳光融化了他肩上的密腊，翅膀上的羽毛纷纷脱落，等他意识到危险的时候已经晚了，就这样，伊卡鲁斯坠入了碧波万顷的大海里。当代达罗斯赶到的时候，已经找不到伊卡鲁斯的身影，只能看到曾经在儿子肩上的羽毛在海面上随波漂流……

伊卡鲁斯因为离太阳太近而葬身海底，所以，人们把他的名字送给了离太阳最近的小行星。

回到偏心率最大的话题，伊卡鲁斯0.83的纪录保持了将近30年，1978年，前苏联克里米亚天文台发现了2212号火神星Hephaistos，他的偏心率达到了0.84，终于以微弱的优势超过了伊卡鲁斯。火神星的偏心率之大，让他的远日距竟然是近日距的11倍还要多！