水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，太陽系八大行星，從小我們就耳熟能詳。許多80，90后的朋友肯定會不自覺地在海王星后面添上“冥王星”。的確，在2006年之前，冥王星一直是太陽系“第九大行星”。但是隨著太陽系邊緣柯伊伯帶越來越多的巨大星體被發(fā)現(xiàn)，鬩神星的質(zhì)量甚至超出冥王星的27%，在國際天文聯(lián)合會上冥王星最終淪為矮行星。

太陽系就只有八顆行星嗎？或許在火星和木星之間存在著一顆尚未發(fā)現(xiàn)的星球。太陽系的行星位置滿足這樣一個奇特的定律：An=0.4+0.3×2∧( n－2)，An表示第n顆行星到太陽的平均距離（水星例外）。我們把n取2,3,4,5,6等，便可以得到對應(yīng)的0.7,1,1.6,2.8,5.2等這幾個數(shù)字。如果假設(shè)太陽到地球的距離是1個天文單位。上述數(shù)值正好對應(yīng)第二個位置的金星到太陽的距離0.7個天文單位，第三個位置的地球到太陽的距離1個天文單位，第四個位置的火星到太陽的距離1.6個天文單位……

以上就是神奇的“提丟斯-波得”定則，它是由德國的一位中學(xué)教師戴維·提丟斯在1766年發(fā)現(xiàn)的，后來經(jīng)由柏林天文臺的臺長波得歸納成了一個經(jīng)驗公式。雖然公式得到的都是近似值，但它準(zhǔn)確的預(yù)言仍令世人咂舌，而且這個定則背后的原因至今成謎?？墒钱?dāng)n=5時，也就是距離太陽的第五個位置，在火星和木星間，約2.8個天文單位的地方，人們費盡心思卻一直沒有發(fā)現(xiàn)理論預(yù)言的行星。提丟失-波得定則錯了嗎？隨著探索的繼續(xù)，人們在這一片區(qū)域發(fā)現(xiàn)了不計其數(shù)的小行星。

在距太陽2.17至3.64天文單位的區(qū)域內(nèi)，聚集了約50萬顆以上圍繞太陽運轉(zhuǎn)的小行星，我們將之稱為小行星帶。這些小行星最常見的類型是C-型（碳質(zhì)）、S-型（硅酸鹽）和M-型（金屬）三種。為何這里會匯集這么多奇形怪狀的小行星？它們與地球、火星、木星這些“大塊頭”的差距也太懸殊了吧？

關(guān)于小行星帶的起源至今仍無定論。目前，最主流觀點是太陽星云假說。在太陽系誕生之初，原始太陽星云中的一群星子彼此碰撞、匯集成團(tuán)，它們本可以繼續(xù)融合，成長為地球、火星這樣的大型天體。但是，外側(cè)的行星之王——木星使這一切發(fā)生了改變，木星以其強(qiáng)大的引力拖拽著這些星子碎片，阻礙其繼續(xù)融合。在星子的軌道周期與木星的周期成簡單整數(shù)比的地區(qū)，會發(fā)生軌道共振，攪動了這些星子的軌道。最終，原始星子只能以碎塊的形式游蕩環(huán)繞在太陽軌道，漸漸形成了如今的小行星帶。

學(xué)界對于小行星的成因，還有一種與“未形成”完全相反的另類解釋，那就是“已分解”。在億萬年前，火星與木星之間是存在一個“大塊頭”行星的，可是因為某些原因這個“五號行星”發(fā)生了星爆，裂成許多碎塊，碎塊之間再相互碰撞、繼續(xù)碎裂。混亂持續(xù)了數(shù)千萬年，當(dāng)一切都臣服于引力后，便形成了如今的小行星帶。這個看似頗有道理的假說，最大的缺陷在于“五號行星”為何會發(fā)生足以摧毀整顆星球的大爆炸。

科幻愛好者似乎比科學(xué)家更喜歡探索這個問題，他們腦洞出來的答案更是令人大吃一驚。億萬年前，“五號行星”上已經(jīng)演化出了比人類更先進(jìn)的智慧生命。在寒冷的“五號行星”，這里的智慧生命更加好斗，為了爭奪資源、領(lǐng)地，不斷爆發(fā)戰(zhàn)爭。在一場同歸于盡的星際大戰(zhàn)中，失去理智的“五號行星”生物，用先進(jìn)的毀滅性武器引爆星核，一切都?xì)w于了塵土……

誠然，“五號行星”的假說更多見于科幻文學(xué)，嚴(yán)肅的科學(xué)還是更青睞于太陽星云假說。但是在200多年前，位于小行星帶中的一顆星球，差點就被正名為太陽系第五顆行星。這顆星球乍一看，像極了著名科幻電影《星球大戰(zhàn)》里的“終極武器”——死星。

谷神星，是太陽系內(nèi)側(cè)（木星軌道之前）唯一的矮行星，是小行星帶內(nèi)最大的小行星。沒錯，按照分類，它正是和大名鼎鼎的冥王星、鬩神星“平級”的矮行星。谷神星質(zhì)量約為9.5×10∧20千克，直徑約950公里，大小約為月球的三分之一，表面溫度約為-44℃。其最早是由意大利天文學(xué)家皮亞齊于1801年發(fā)現(xiàn)的。谷神星恰好位于離太陽2.8個天文單位的位置，所以谷神星一現(xiàn)身，許多天文學(xué)家便認(rèn)定它就是人們苦苦尋覓的太陽系第五大行星。隨著人類科技日新月異，觀測手段不斷進(jìn)步。人們發(fā)現(xiàn)，谷神星的個頭離真正的行星相差甚遠(yuǎn)，國際天文學(xué)聯(lián)合會最終將谷神星定義為矮行星。進(jìn)入21世紀(jì)后，谷神星再次帶給全人類驚喜。歐航局利用赫歇爾望遠(yuǎn)鏡首次在谷神星上發(fā)現(xiàn)了水蒸氣，這些水蒸氣來自谷神星表面顏色較深的區(qū)域。眾所周知，小行星帶位于宜居帶附近，谷神星上有水蒸氣的發(fā)現(xiàn)意義重大！幾乎與此同時，美國NASA的黎明號小行星探測器即將抵達(dá)谷神星……

黎明號小行星探測器，是美國NASA于2007年9月發(fā)射升空的，經(jīng)過8年多的長途跋涉，沿途拜訪了小行星帶內(nèi)的灶神星，在2015年3月，終于抵達(dá)高度為5,900千米的環(huán)谷神星軌道，在隨后的探測中，黎明號逐漸降低高度，逼近谷神星?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，巖質(zhì)的谷神星表面覆蓋著大量水冰與載水礦物質(zhì)，據(jù)推算，水占谷神星體積的40%。谷神星內(nèi)部是否存在液態(tài)海洋，乃至已孕育出了生命？我們?nèi)孕璧却罄m(xù)的探索……

黎明號的成功，點燃了人類對小行星帶的無限遐想，星際采礦無疑是呼聲最高的。誠然，大規(guī)模開采小行星帶蘊(yùn)含的豐富礦藏，在理論上是可行的，但是以人類目前的科技水平，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)做不到。小編覺得，無論以后科技先進(jìn)到何種地步，全人類攜手保護(hù)我們的地球家園才是最重要的，切莫讓金星與火星之間多出一條“小行星帶”。

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