章節4
利用光電測光方法得到了大量的光變曲線和光變周期的小行星。亮度變幅最大的可達一兩個星等,光變周期的範圍從2小時到17小時。小行星變光的原因是它的自轉。由於小行星表麵各部分反照陽光的能力不同,顯出明暗有別,而且小行星本體的形狀大都不規則,自轉就使它正對觀測者的表麵不斷改變,麵積時大時小,因而引起亮度變化。光變曲線可以向我們透露許多關於小行星自轉狀況和物理性質的消息。例如,從光變曲線可以分析出自轉軸在空間所指的方向,自轉方向是左旋還是右旋,等等。從小行星連向太陽和地球二直線間的夾角叫作位相角,觀測小行星亮度隨位相角大小的變化,可以知道小行星表麵的粗糙崎嶇的程度。
從光電測光研究也可以分析出小行星的形狀。例如,1620號小行星亮度變幅超過了1個星等,這表明,它正對地球觀測者的麵積大小可能有三四倍的變化,所以它的形狀一定是長柱形。433號愛神星的形狀,據推測,應為扁長的三軸不等的橢球體。624號小行星屬於脫羅央群,有人從它光變曲線的形狀推斷它應是由互相繞載的兩個橢球體組成的係統。
雖然,早在1969年人類已衝出了“搖籃”,征服了月球,但離開訪問行星還有相當的距離,即使是最近的金星,令人向往的火星,至少目前還沒有任何派人去實地勘察的計劃。比它們更遠的小行星一向貌不驚人,當然更掛不上號了。然而小行星上的奇妙景色,卻不是哪個大行星上可以得到的,因此我們不妨請讀者與我們一起,做一次假想的去小行星的旅行,欣賞一下它那奇特的風光。
1號穀神星是小行星家族的頭領,它是人類最早認識的夥伴,而且其軌道也是典型的小行星軌道,正好是位於平均值附近,所以我們不妨首先在穀神星上降落。
前麵說過,穀神星上沒有大氣,重力很小,因此天空終年是滿天星鬥,太陽從升起到下落,一樣光輝奪目。雖然它的圓麵看來小了許多,角徑隻有12′左右,相當於1個20米外的蘋果,但光亮卻隻減弱7倍,幾乎與我們“多雲”時的太陽相仿。但是細細看來,穀神星上的太陽卻很有特色。因為這時水星、金星、火星及我們地球都在太陽周圍熠熠發亮,好像是太陽的4個“衛星”,緩慢的在它“身邊”打轉。最靠近太陽的水星行動很快,40多天就可從太陽這頭跑到那頭,當然它那時的亮度僅與牛郎星相仿;明燦燦的金星這時也暗了些,它充其量隻比天狼星亮1倍而已,而我們地球卻反比金星更亮半個星等,更妙不可言的是定神細察時,地球和月球像一對小小的“雙星”——它們之間的角距離隻有2′~3′,月球還是一顆像天津四那樣亮的小星呢!離太陽最遠的火星至多與它相距34°,它亮度最大時可與南天最亮的老人星媲美。
然而最動人的景象還是木星,在穀神星的上空,木星簡直就是太陽的一個“袖珍模型”。因為它身旁也有4個衛星在發光(在地球上,這4個伽利略衛星肉眼是無法觀測的)。
木星雖然無法與太陽爭輝,但在穀神星上無疑也是最亮的星星。在它“衝日”時可達-38等,這時的景色更加令人陶醉,帶著4顆伽利略衛星的木星,與率領4個類地行星的太陽,二者遙遙相對,太陽從東方升起,木星就在西方下落。而當太陽剛一下山,木星又會出現在東方的地平線上。因為穀神星幾乎9個小時便自轉一圈,所以它們輪流在天空“值日”4個半小時。
在阿波羅型小行星上景象則大不相同,因為它們有時與地球十分接近,因此可以得到不少非常珍貴的“特寫鏡頭”。以前麵提過的1566號伊卡魯斯為例,在它熱不可耐地與太陽最靠近的時刻,它看到的太陽的圓麵角直徑可大到2°57′,這時的太陽比我們所見的太陽要大30倍。而且1天的日子也特別長,可比它的自轉周期長6分鍾;達2小時22分!(平時,晝夜雖也比自轉周期長,但僅差二、三秒鍾)由於它那天可以繞過太陽17°(平時僅1°左右),故隻要有較好的儀器,甚至可測出太陽的大小在一天中也有變化呢!
阿波羅型中還有一顆赫耳墨斯也值得一提。因為它與地球最近時僅隔70萬千米(1937年10月30日),在不到月球距離2倍的地方看來,高懸於天空中的地球真是絢麗無比1這時地球已成為全天最大的天體,相當於4個中秋月那麼木,而且上麵五彩繽紛,懸掛在空中十分動人,透過它發出的強烈的藍光(可比滿月強12倍),我們可以看到它上麵有繚繞的白雲,蔚藍的海洋,深色的天地,簡直是一幅賞心悅目的水彩畫!而真正的月球卻縮小了一半,亮度是原來的1/4,但在地球身旁亦自有迷人的魅力。
現在讓我們飛過小行星帶,到脫羅央群小行星那兒。這時,大多數小行星也成了它的“內行星”。小小的水星已變成一顆離太陽不超過3°的3等星,一點也不引人注目。而天王星反而“從無到有”,已經比5等星還稍亮一些,故完全可用肉眼看見它在恒星中“流浪”。在脫羅央群小行星上,最奇怪的還是木星。因為它與太陽、木星構成了幾乎永恒的等邊三角形。所以它與太陽的位置始終保持不變,或在太陽西邊60°處,一直跟在太陽後麵升降(希臘群上),或在太陽東60°,為太陽引路開道(脫羅央群上),如果你把一架望遠鏡支起來細細觀測,你會發現木星不是一個圓麵,而是一個“凸月”。在脫羅央群小行星上看來,木星始終有1/3的半麵照不到陽光,就像初十的月亮。
最後我們來到了木星之外,如希達爾各、喀戎之類的小行星上,這時天空景象又會為之一新。例如在喀戎上看到的太陽角直徑隻有2,相當於25米外一顆小核桃,幾乎看不清楚了。而當喀戎走到遠日點時,太陽更小,幾乎成為名符其實的“普通恒星”。然而那是一顆與眾不同的“恒星”,因為它仍很耀眼,那時它發出的光亮和1200個滿月一樣,相當於掛在印厘米高處的一盞100瓦的電燈。而天王星也第一次成為顯赫明亮的星辰,它可以達到牛郎星那麼亮。然而當喀戎運動到近日點時,主宰天空的卻又輪到千嬌百媚的土星世界了,它可以看見走馬燈似的10多個土衛,土星上淡淡的光環,把有彩雲圍繞的土星裝扮得分外嬌嬈。離太陽最近的小行星
帕裏沙在1879年發現的192號與1892年發現的324號,其近日距分別為181和1刀天文單位,已經算是件了不起的大事了。但從它們半長徑的數值(即與太陽的平均距離)來看,仍有240和268天文單位,因此仍然隻能算作主帶小行星。
1898年,維特發現了433號小行星。舉筆一算,不免吃了一驚,它的軌道半長徑隻有146天文單位,偏心率卻有022,不但衝進了火星的軌道之內,而且在它過近日點時,距離太陽隻有113天文單位,已經非常靠近了地球軌道。這個發現引起了人們極大的注意。於是它獲得了愛神“厄洛斯”的雅號。
厄洛斯的近日記錄保持了Ⅲ多年。大約在1920年,它又被887號阿林達(Alinda)小行星以112天文單位的成績打破。不過阿林達太暗了,連軌道都可能沒算準,因而沒有給人留下深刻的印象。
到了1932年,比利時天文學家德爾波特發現了1221號小行星阿摩爾(Amor),它把近日距的記錄刷新為109天文單位。
但好景不長,阿摩爾的微弱優勢隻保持了不到兩個月,就有另一顆小行星脫穎而出。這顆小行星一下子將近日記錄提高到065個天文單位。這就是說,它不但穿過了地球軌道,而且還飛到了比金星更靠近太陽的地方。這顆後來被編為1862號的小行星得到了太陽神阿波羅的美名。
阿波羅也隻興高采烈了4年時間。1936年,人們又目睹一顆小行星飛到了離太陽隻有044天文單位的地方,即快接近到水星的軌道了,它被命名為2101號阿多尼斯。據說,他是一位美少年,為愛神阿佛洛狄忒(就是金星維納斯)的意中人。當時誰也沒有料到,還會有能把阿多尼斯取而代之的“人”。
13年後,一個後起之秀伊卡魯斯終於突破了水星軌道,它的近日距隻有0187天文單位(2796萬千米),使其他小行星望塵莫及。30多年來,隻有1顆在1978年發現的小行星2212號走到0357的距離,還是超不過它。也許它能將這個記錄保持到本世紀末呢!
希臘神話中伊卡魯斯的父親是代達羅斯,這就是1864號小行星。它與太陽的最近距離是056天文單位,在這場比賽中獲得第六名。
現在天文學家們將近日距小於1個天文單位的那些小行星(走進地球軌道之內)叫做阿波羅型小行星,目前已知有20顆。而將近日距稍大於1個天文單位(走到地球與火星的軌道之間)叫做阿爾型小行星,現在發現了25顆。離太陽平均距離最小的小行星
自1898年433號愛神星發現後,在很長時間內,因為其軌道半長徑隻有146天文單位,比火星還小,被認為是離太陽平均距離最近的小行星。直到1937年,赫耳墨斯(Hermes)小行星才非正式地(因為軌道沒有算準)打破了它的記錄——它的a值為129天文單位。