新方法能探測到直徑僅10米的小行星

最近，《自然》雜志上發表了一篇有趣的論文，論文中說，借助詹姆斯·韋布空間望遠鏡，美國天文學家利用新方法，在主小行星帶發現了138個很小的小行星。這次發現小行星的大小各異，范圍從相當于一輛公共汽車的大小到數個體育場的大小不等，其中最小的直徑僅為10米。在此之前，科學家能夠探測到的最小小行星直徑約為1千米。

行星撞擊地球相對頻繁，每隔幾年就會發生一次，這些“十米級”小行星對地球的威脅很大，這種新方法對于行星防御工作來說至關重要，可以幫助天文學家更有效地監控這些小行星。

關鍵詞1：主小行星帶

主小行星帶中所有小行星的總質量僅為月球質量的3%。

主小行星帶中的大多數小行星都沿著近似橢圓形的穩定軌道運行，繞太陽一周需要3至6年。

谷神星是主小行星帶中最大的天體，直徑超過900千米，占據了整個小行星帶總質量的約1/3！它甚至大到被歸類為“矮行星”。

雖然小行星很多，但它們之間的平均距離有100萬千米以上，比地球到月球的距離還遠。

新聞中提到了“主小行星帶”，主小行星帶是位于火星和木星軌道之間的小行星帶，距離太陽約2至4個天文單位。1天文單位等于1.5億千米。

天文學家已經在主小行星帶發現了約100萬顆小行星。這100萬顆小行星都有名字嗎？答案是都有！每顆被發現的小行星都會獲得一個編號，比如第1顆被發現的小行星是1號谷神星，第2顆被發現的小行星是2號智神星，以此類推。

關鍵詞2：小行星的形狀

編號243的小行星（命名為艾女星），1884年被發現，直徑60千米。

編號433的小行星（命名為愛神星），1898年被發現，直徑34千米。

編號21的小行星（命名為司琴星），1852年被發現，直徑100千米。

編號951的小行星（命名為加斯普拉），1916年被發現，直徑18千米。

編號4的小行星（命名為維斯塔），1807年被發現，直徑573千米。

小行星的大小和形狀差異很大，直徑從幾米到幾百千米不等。它們有的像土豆，有的像花生，還有的像旋轉陀螺。

小行星為什么不像地球、火星等行星一樣是球形的呢？這背后涉及物理和數學的知識。天體是否呈球形，主要取決于其引力與材料強度的平衡。當天體質量足夠大，引力會大到使其克服自身材料的強度，將高出的部分“拉平”，低的部分“填補”，最終趨向球形，天文學家對此進行計算后，得出了結論：

對于純巖質小天體，直徑達到500千米以上，就會趨近成球形。

對于以冰為主的小天體，直徑達到300千米以上，就會趨近成球形。

關鍵詞3：小行星的直徑

2006年，國際天文學聯合會將質量大到足以在自身引力的作用下變成球形的小行星歸類為矮行星。因此，如今所有的小行星看起來都是奇形怪狀的。

眾所周知，只有圓形、球形才有“直徑”的說法，小行星的形狀千奇百怪，并不是一個球，那新聞里提到的“直徑”又是什么意思呢？其實，這個直徑并不是指它們的真實直徑，而是指的“等效直徑”，這個數據是算出來的。等效直徑的計算方法很多，其中一種簡便的計算方式是：

①通過望遠鏡的觀測數據，估算出小行星的質量。

②小行星的質量除以密度（一般取2000千克/立方米），得到小行星的體積。

③將小行星的體積帶入球的體積公式V= 1/6πR3，算出小行星的“等效直徑”。