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

超新星中子星黑洞白洞，多好玩。花之花之。

2、上“家谱”的权利

每一个人总要有姓氏有名字，这是人们相互之间识别交往的标志，在中国更是上户口的条件之一。古时就算大部分女子没有名字，至少还有个姓氏。即使监狱里的犯人，也要用号码作标识。与人类的婴儿一出生就要取名然后申报户口一样，小行星也有这个手续。现在每年新发现的小行星是很多的，但它们只有在专门的机构中“登记注册”后，才算正式取得太阳系的“身份证”。这个专为小行星登记注册的专门机构，就是国际天文协会的小行星中心，另外，苏联解体之前，国际天文协会还委托苏联理论天文研究所每年出版一本《小行星星历表》（现在是否仍由俄罗斯人出版我就不太清楚了）。

《小行星星历表》的第一部分，是所有已知小行星的编号、名字和它们的轨道根数。其中，小行星的编号是按发现的先后顺序排列的（更确切地说是按小行星命名的顺序排列），名字则是由发现者或其他人起的。轨道根数则是其中最重要的标识，只有知道了小行星的轨道根数，人们才能随时可以在天空中找到小行星的踪迹。

最初的时候，小行星一经发现，就有权获得一个名字。但是这种过宽的“政策”有一个很大的弊病，就是只鼓励发现，没有考虑到后面更麻烦的跟踪观测和轨道计算，这样小行星的“失踪案”就随之而来，并且越来越多（我们在上一部分已经介绍过“失踪案”的例子），弄得后来的天文学家不知要花多少倍的时间和精力去“寻找”这些“失踪者”。直到现在，星表上还有很多被标以字母L（Lost）的小行星，事实上，还有很多丢失的小行星是因为被后来者“冒名顶替”了，才没有被标上L（对中国来说最重要的小行星1125号“中华”就是这样的，我们先按下不表）。

因为这种教训，国际天文协会后来规定的小行星命名条件也越来越苛刻了。现在的规定时，要为新发现的小行星命名，必须要标出它的轨道，并再观测到以后的两次回归（即“冲日”，所谓冲日，是指当时地球的位置正好处于太阳和小行星之间，这时小行星处于与地球最近的位置，也就是相当于我们看到月球的满月）。这样，常常需要几年甚至十几年的时间，所以，我们就不难理解，每年新发现的小行星数量要比新获得编号的多得多了。

新观测到的小行星在获得正式编号和命名之前，通常会先给予一个“临时户口”，其方法类似于彗星。这个临时户口由观测到的年份与两个英文字母组成，第一个字母表示当年最初观测到该小行星是在哪个半月（从A排到Y，去掉I，一共24个字母），第二个字母表示它是这半个月中观测到的第几颗小行星。比如1943EA代表1943年3月上半月观测到的第一颗小行星，1975RB即是在175年9月上半月发现的第二颗小行星。这样的编号既便于查找又不至于混淆，也不想顺序编号那样会因丢失而造成空号。当然，观测者也可以自己给小行星起一个非正式的名字，比如P.O.331，就是紫金山天文台（P.O.是紫金山天文台的英文缩写）给自己观测到的第331颗小行星起的“小名”。

小行星临时编号

月 上半 下半

1 A B

2 C D

3 E F

4 G H

5 J K

6 L M

7 N O

8 P Q

9 R S

10 T U

11 V W

12 X Y

当我们在另外两次回归时观测到同一颗小行星时，就可以写出一个等式。比如经过20年的努力，我们对于P.O.316就写出了：1955DA=1965YN=1975SD，这时国际天文学会就会给它一个正式的编号2197，并授权发现者紫金山天文台给它命名，这就是现在的小行星“上海”。于是，“上海”才算真正在太阳系这个大家庭里拿到了户口，再也不用“暂住”了。

三、起名字的艺术

1、先来算算到底有多少小行星

2、上“家谱”的权利

3、诸神的乐园

4、起名字闹出的纠纷

5、地名、科学家及其它

6、被出卖的小行星

7、从九华、女娲到中国人的贡献

1、先来算算到底有多少小行星

众所周知，我们所在的太阳系最主要的天体就是太阳和九大行星（姑且算上冥王星吧），其次就是围绕着大行星们运动的卫星、形状怪异的各种彗星，当然还有我们文中的主角小行星们。

一般来说大行星的轨道是很规律的，可他们的小兄弟小行星可就不那么循规蹈矩了，它们并没有被限制在火星和木星的轨道中间，有一些最调皮的甚至跑到水星的轨道里面或者跑到天王星的身边，这样斜刺里穿过大行星的轨道，全然不知道这样乱闯会有被大家伙们撞得粉身碎骨的危险。

小行星的行踪虽然给太阳系这个大家庭增添了不少生气，但是却给天文学家们带来了不少烦恼。正像一个户籍警察，最头痛的事情就是统计那些流动人口的情况一样，想要确切的统计出来流动人口的数目几乎是不可能的。摆在天文学家面前也是这样的问题：到底有多少颗小行星呢？用什么方法才能统计出来呢？

让我们先做一个类比，太阳系里的小行星其实就像湖里的鱼一样难以计数，比如你能把太湖这么大的一座湖里的鱼数清么？

要想真的把湖里的鱼数的一条不差，只有一个方法，就是把湖里所有的鱼都捞上数一数。这种方法对一个小鱼池里可能还有用，可对大一些的湖泊就行不通了。事实上，对于任何一个湖泊，无论是养鱼、捕鱼的需要还是为了满足我们的好奇心，我们都只需要知道一个大概的数字就行，究竟是50000条鱼还是50001条或者49999条并没有什么本质的区别。

我们可以用抽样统计的方法来统计湖里鱼的数目。一个最简单的方法是在湖里找几块有代表性水域，用网把那里的鱼全部捞上来，然后数出数目，把得到的数再乘上若干倍（整个湖的水域与捕鱼的水域大小之比），就可以估计出鱼的总数。还有更巧妙的方法，就是随便在湖里的一个地方撒下一网，数一数网中之鱼的数目，比如是2000条，把这2000条一一做上记号后再放回湖里，然后等待一段时间，等它们在湖里游均匀了，再重撒一网，比如这次捞上来的有1500条，看看其中有多少条鱼是做过记号的。在上面的这个例子中，假设第二网中有15条鱼是做过记号的，那么我们就知道，湖里的鱼每1500条当中有15条，也就是一百分之一是做过记号的，那么，湖里鱼总数的一百分之一就是2000条，所以，湖里鱼的总数就是大约20万条。

注意，第二种方法统计出来的鱼总数其实是我们所用的网能捞上来的总数，如果我们用的鱼网网眼更小，那么鱼的总数会更多。

天文学家计算小行星的总数时，用的正是以上两种方法。比如美国人曾经用过类似第一种方法做过统计，用口径2.5米的望远镜拍摄星空照片，在17张底片上找到了37颗亮于19等的小行星，于是根据底片的视场大小估计出冲日亮于19等的小行星约有44000颗。

我们也可以用第二种方法来统计小行星数目。比如，假设已经编号的小行星有3000颗，我们就把它们当作做过记号后放出去的鱼，用一架望远镜拍摄若干天文底片，数一数这些底片拍下了多少颗小行星，然后经过测量计算出其中有多少是已经编号的，二者之比乘上3000，就是这架望远镜所能观测到的小行星总数。

前面算出来冲日星等为19等的小行星数目约有四万多颗，如果我们算到21.2等，那么小行星的总数就可以达到50多万颗。事实上，到目前为止已经获得编号的小行星早就已经超过了10万了，要知道，小行星要获得编号可并不容易，只有完全确定了轨道的小行星才能获得一个正式的号码，关于这些，我们下一节将会详细讲到……

小行星带位置

谷神星、灶神星、爱神星

小行星也有卫星？！

艾达与她的卫星图片两张

• 四、小行星的大千世界（4、小行星也有“卫星”？)

6、照相术逮“害虫”

前文说到，越来越多小行星的发现让天文学家们越来越头痛，这使得小行星几乎变成了人人喊打的“害虫”，而这种混乱的局面直到19世纪的最后十年才有了改变。救星就是照相术。

事实上，照相术很早以前就被运用到天文观测上了。1857年，美国人就已经第一次成功的拍出了恒星的照片，开始了恒星照相术的时代；也是在1857年，英国人首次拍到细节清晰的月球照片；1887年，由法国巴黎天文台亨利兄弟负责，国际协作的照相天图星表的编制工作也开始了。但是，一直没有人想到把照相术运用到小行星观测上。

1891年12月20日，德国海德堡天文台的马克斯·沃尔夫(M.F.Wolf)（注意，这个沃尔夫并不是我们在第一部分提到过的那个哲学家），把刚刚发明不久的天文照相术运用到了小行星的探索中。他卸掉了望远镜上的目镜，换上了底片盒，在打开底片盒上的盖板后，一边让底片长时间曝光，一边让望远镜跟随着恒星旋转。这样经过一两个小时后，由于恒星在望远镜的视场中并没有相对的移动，所以在底片上仍然是一个个的光点，而如果视场中有小行星的话，则会在底片上留下一个短痕，因为小行星的速度和运动方向与恒星的视运动是不一样的。沃尔夫拍出的底片可以参看下图：

沃尔夫的新方法果然好用，他在第一个晚上就发现了323号Brucia布鲁西亚。

这下子好了，沃尔夫的照相法观测终于解脱了天文学家们的“苦难”，从此他们再也不必长时间深更半夜的趴在望远镜上，还要忍受夏日蚊虫的叮咬和冬天刺骨的严寒，只要把底片放好，完全可以去舒服的休息，底片会给他们做可靠的纪录。更妙的是，每次观测的资料都可以用底片妥善的保存起来，这样就可以使计算天体的轨道有可靠的数据，随时可以从容的测定天体的准确坐标。有了准确的轨道，丢失小行星的事件就开始大大减少了，“害虫”的恶名也渐渐在人们的印象之中消失了。

照相术的优点不用多说，它大大提高了寻找小行星的效率。肉眼直接观测需要不断把星图、星表和望远镜内的星空进行比较，这不仅要求观测者对星空了如指掌，还要有足够的观测经验，否则很快就会被弄得眼花缭乱。而照相的方法就根本不需要在观测的同时进行这些比较，这些工作完全可以在底片成品后进行，而且底片上的光点和短划极易分辨，有的时候碰巧，一张底片上可能同时出现好几条短划，也就是说，在一张底片上可能同时会找到几颗小行星。事半功倍，这就是照相术带来的好处！

于是，帕里沙的纪录很快就被刷新了。帕里沙辛苦了五十多年，耗尽了毕生的精力，一共发现125颗小行星，平均5个月左右找到一个。但是，沃尔夫在发明了把照相术用于小行星观测的方法后，他的底片上就曾留下582颗小行星的踪迹，其中有正式编号和名字的有230个，和帕里沙多一倍。然而沃尔夫的发现还不算多，他的一个继承者（可惜不知道这个人的名字）更厉害，曾经拍到过982颗小行星！

沃尔夫的方法当然是寻找小行星历史上的一场革命，但他的方法还并不完美，因为望远镜随着恒星作视周运动（简单来说，就是我们所看到的恒星天黑时从东而升、天亮时由西而没的视运动），这样使得照相术另一个突出的优点——光的累积性，未能在观测小行星时得到发挥。光的累积性有什么好处呢？就是照相底片可以把接收的光累加起来，比如如果使用美国的5米望远镜，肉眼能看到的最暗的星是21等，而用照相长时间曝光的方法可以拍到23等星（要知道，星等大一等，行星的视亮度大约要暗上2.5倍）！由于小行星相对恒星有运动，因此沃尔夫的方法对于比较暗的小行星就显得无能为力了。

为了能找到更暗弱的小行星，20世纪初，前一节我们提到过的那个美国牧师梅特卡夫(J.H.Metcalf)对沃尔夫的方法进行了一次重大的变革。他把望远镜对准要搜索的天区后，设法让望远镜以小行星的运动速度旋转，这样经过长时间曝光后的底片上恒星就变成一条条短划（曝光时间越长短划也越长），小行星反而会呈现为一个个的圆点（参看下面的图）。虽然这种方法在操作上比较麻烦，也要求观测者必须有丰富的经验，但是却可以发现用沃尔夫方法找不到的更暗的小行星。

作为一个业余的天文学家，梅特卡夫只有一架12寸的望远镜，但用他发明的方法，居然就可以拍到13.5等的小行星。梅特卡夫就是使用这么简陋的工具，居然也为小行星家族增添了41个新成员。

梅特卡夫和沃尔夫分别在1925年和1932年去世，但是他们发明的这两个方法却一直沿用至今……

（第二部分完，第三部分“起名字的艺术”即将登场……）