人類對小行星的探測和研究有著非常深遠的意義，這不僅可以豐富天體類型和構成，還有助於揭開宇宙來源的奧秘，更甚者有望開發小行星用以補給地球的礦藏和能源。

然而小行星和行星、衛星一樣不會發光不發熱，個頭又普遍偏小，且都處在火星軌道外層，基本無法通過凌日法觀測地到，因而對小行星的探尋又確實比較困難。

歷史上人類對小行星的發現，並不是拿著各類望遠鏡一通“掃射”，這期中還是有著很多“故事”。

第一顆小行星的發現

公元1766年，德國一名教師叫約翰·提丟斯在研究金星、火星、地球等六大行星軌道數據時，驚奇的發現了一個規律。

當n分別取0、1、2、4、5(即n為自然數)時，r的結果分別為0.7、1.0、1.6、5.2、10，分別對應金星、地球、火星、木星、土星等距離太陽的軌道半徑(天文單位)。另外，水星的軌道半徑r=0.4A.U.=(3x0+4)/10，從形式上也基本滿足上式。

天文單位是天文學中計量天體之間距離的一種長度單位，人們定義地球到太陽的平均距離為一個天文單位長度，單位符號A.U.。

由此實測其他行星軌道半徑分別為水星0.387A.U.、金星0.723A.U.、地球1.000A.U.、火星1.524A.U.、木星5.203A.U.、土星9.555A.U.。

人們奇怪的是：n的取值中少了3；另外，5以後的更大取值，還有沒有對應的行星？因而，提丟斯認為當n=3 ⇒ r=2.8及當n≥6 ⇒ r≥19.6的位置，應該還有其他行星。

當時，人們還沒有發現天王星、海王星，以為土星就是距太陽最遠的行星。直到1781年首次發現天王星，其距離太陽19.225A.U.，與上式第八項取值(即n=6)的19.6基本吻合。

至此，大家對上式的這一規律深信不疑，只是第五項取值(即n=3)一直尚未解決。因而，世界的天文學家合力對r=2.8A.U.的區域進行集中觀測。

幸運之神果真降臨，1801年1月還真有人發現了一個直徑約950km(後期測得)的“幽靈”，這就是小行星帶最大的星體“穀神星”。

穀神星距離太陽2.77A.U.(後期測得2.89A.U.)，恰到好處的彌補了n=3的空缺，而且誤差之小令人咂舌。

▲ “黎明”號探測器在4.6萬公里的高度上拍攝到“穀神星”全貌

第二三顆小行星的發現

然而，穀神星的“幽靈”模式讓大家很痛苦，所以很多科學家都加入了求證行列。這當中包括“奧伯斯佯謬”的提出者海因裡希·奧伯斯。

奧伯斯於1801年12月重新證實了穀神星的存在，因而棄“醫”(醫學)從“文”(天文)，並於1802年3月再次發現一顆新的“行星”——智神星。

智神星是第二顆被發現的小行星，以希臘女神之一的名字命名。不過令人詫異的問題又來了，智神星的軌道位置也是約2.8A.U.，在同一個軌道半徑上怎麼會有兩個“行星”的存在呢？

“數學王子”高斯給出了答案，智神星與穀神星的軌道面傾角不一樣。正當結果尚未完全證實，1804年9月德國人哈丁在2.8A.U.區域附件發現了第三顆“行星”——婚神星。

那時候尚沒有“矮行星”、“小行星”等概念稱呼，還統一稱之為行星，因而上述都加了個雙引號。

一段時間內，人們對2.8A.U.區域是既疑惑又新奇。疑惑的是，同一軌道內竟然有如此多的行星，符合提丟斯的猜測但又超出當前認知。新奇的是這個區域內還有沒有更多天體。

其他小行星的發現

以現在的天文研究，我當然知道這個區域還有更多其他天體，如灶神星、義神星、韶神星等等共計12萬顆小行星被標記。科學家們預測，火星和木星軌道之間的小行星帶，估計有多達50萬顆小行星。

到20世紀90年代為止，穀神星都是已觀測到的最大的小行星，但2000年以後在柯伊伯帶內發現的誇歐爾、厄耳枯斯、塞德娜、鬩神星、鳥神星、妊神星等，都比穀神星要大的多。

2006年國際天文學協會第26次會議上，人們對“矮行星”進行明確定義。至此小行星家族中幾個“大個頭”被歸類為“矮行星”，同時原第九大行星的冥王星也被降級為矮行星。更可憐的是穀神星，由原來小行星帶中的老大，變成了矮行星系列中的老小。截至2018年，在太陽系內一共已經發現了約

小行星發現方法歸類

上百萬顆，如此多的小行星，都是如何被發現的呢？接下來做幾點歸納。

1、早期(19世紀50年代之前)，由於缺乏先進的觀測工具，除已知的六大行星外，其他行星(含矮行星、小行星)的發現主要是通過一些列科學計算，得出可能存在天體的運行軌道/軌跡，再借助老式望遠鏡對可能的軌道軌跡進行長期集中觀測。如上面舉例的穀神星、智神星、婚神星的發現，以及大家熟知的太陽系第四大行星——海王星。

▲ 英國恆星之父弗里德里希·威廉·赫歇爾研製的12米長反射望遠鏡(1789年繪版)

2、近期(19世紀50年代之後到21世紀之前)，隨著科技的發展，特別是自1890年攝影技術應用到天文學領域，以及1990年哈勃空間望遠鏡和1977年旅行者1/2號探測器(1978年9月 穿越過小行星帶)的發射，大大提高了科學家們的“視野”。人們藉助計算機對這些設備傳回的太空照片進行分析，海量提升了對小行星的探尋。這些技術及工具的應用，佔到已探知小行星數量的80%以上。

3、現在及未來，基於前人的不斷探索，大家對太陽系輪廓和構造有了成熟的知識體系。近20年隨著高、精、尖的科技腳步越跨越大，射電望遠鏡、雲計算、機器人、量子計算等技術的實現和研發試用，人們可以在小行星帶、柯伊伯帶、奧爾特雲帶、離散天體帶等區域更有針對性的搜尋、探測。不久的將來，肯定會有越來越多新發現的小行星刷新著當前的記錄。

寫在最後

由於小行星如此眾多，探尋又如此困難，因而國際、國內天文臺對民間天文愛好者的參與探尋，多持開放態度。

愛好者們可以藉助自家電腦，對自己拍攝的星空照片及天文機構分享的太空照片或數據進行分析比對，說不定有那麼一顆小行星會以你的名字命名。

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