小天體不走尋常路

劉園園

今年，小行星們相當活躍，多次近距離飛掠地球，人們驚出了一身冷汗。雖然個頭比較小，但小天體家族成員眾多，是太陽系中不可忽視的群體。

除了長相特別，它們還有很多有意思的地方，比如不愛走尋常路。

在橢圓軌道上畫圈圈

在太陽系中，八大行星在力的作用下繞著太陽在橢圓軌道上轉圈。作為質量和體積更小的小天體，大多數小行星只能和八大行星一樣在橢圓軌道上繞太陽轉。

在今年11月將飛掠地球的“骷髏頭小行星”就擁有橢圓軌道。它的軌道以太陽為中心，且離地球軌道很近，所以它被稱為近地小天體。這種小天體每隔一段時間就會拜訪一下地球，有的甚至存在撞擊地球的可能。

木星和火星之間有個小行星帶，這個地帶是太陽系中小行星最密集的區域，因此又被稱為“主帶”。絕大多數主帶小行星也在橢圓軌道上繞太陽公轉。

在拋物線、雙曲線上蕩秋千

不是所有的小天體都會乖乖地在橢圓軌道上繞著太陽轉一輩子。如果發生碰撞，它們就無法繼續維持原來的橢圓軌道。如果有些小行星在運行過程中離大行星太近，還受到強烈的引力攝動，那么可能被大行星俘獲，成為其衛星，也有可能被甩到以太陽為中心的拋物線或雙曲線軌道上，最后飛出太陽系。

有時太陽系外的小天體會飛進太陽系瞧一瞧，然后又飛走了。它們的路徑也是以太陽為中心的拋物線或雙曲線。

2017年10月，天文學家觀測到一個奇怪的小天體，給它取名“奧陌陌”。“奧陌陌”的雙曲線軌道與太陽系內小行星的運行軌道不一樣，天文學家推測它很可能來自太陽系外。

在拉格朗日點附近我行我素

由于質量很小，小天體在太陽和行星的夾縫中生存，很容易受到引力攝動，從而“出軌”。但是，在某些特殊的地方，小天體卻可以在夾縫中保持動態平衡，這個地方就是拉格朗日點。

地球繞太陽轉動時，會有5個拉格朗日點，分別為L1、L2、L3、L4、L5。這5個點不是固定的，而是隨著地球公轉與地球和太陽之間保持一定構型。同理，在火星與太陽之間、木星與太陽之間也存在拉格朗日點。

其中L4和L5分別位于行星軌道前方60°和后方60°。它們附近有一種特殊的小天體——特洛伊小行星，這小天體“借用”行星軌道但不會與行星相撞，其軌道是一頭大、一頭小的蝌蚪形狀。

小天體還可以沿著L3、L4、L5拉格朗日點兜圈子，形成馬蹄型軌道。2010年，天文學家觀測到一顆在地球軌道附近畫“馬蹄”的小行星2010 SO16。它與地球相伴，被稱為地球的“伙伴小行星”。

在“行星際高速公路”上“飆車”

把太陽系內所有拉格朗日點都動態地連接起來，形成一種奇特的行星際管道，這管道就是所謂的“行星際高速公路”，最瘋狂的小天體在里面“飆車”。

拉格朗日點附近的小天體雖然可以保持動態平衡，但依然容易受到干擾。一旦受到其他引力干擾，它們就會離開原處，溜到下一個拉格朗日點。由于讓它們從這個拉格朗日點漂移到下一個拉格朗日點的外力可能很小，所以它們看起來像是在“飆車”。

其他小天體一旦飄進“行星際高速公路”，也會加入瘋狂“飆車”的隊伍。這一飆很可能就是幾百萬年，直到被“恰到好處”的引力干擾，從而駛出“行星際高速公路”，繼續下一段太空旅行。（轉自《科技日報》）