
最先发现的小行星
就在人们热火朝天地在天空寻找位于火木轨道间的行星之际,1801年1月1日夜晚,意大利天文学家,西西里岛巴勒莫天文台台长皮亚齐观测星空,他把望远镜对准了金牛座,察觉到一个亮度暗弱的陌生星点。
第二天,他仍然把望远镜对准那个天区,发现这个星点相对于不动的恒星背景已移动了4′的距离。以后几天的连续观测,都能看到它在恒星间的移动。这很可能是一颗新行星。可是不久之后,由于这颗行星在天球上运行到了太阳附近,一时失去了踪影。等到它绕过太阳,再想观测它时,却找不到了。
当时,德国数学家兼天文学家高斯已发展出一种能最大限度地消除误差的数据处理方法,为最小二乘法。他得知皮亚齐发现的新行星“失踪”的消息后,设计出一种利用三次观测计算行星轨道的方法,于是他利用皮亚齐的观测资料,并应用他的这些计算方法,计算出这个新天体的轨道,指出它的轨道是椭圆,椭圆半长径(即到太阳的平均距离)为2.77天文单位,绕太阳的公转周期为1680天。
皮亚齐根据高斯给出的行星轨道,终于再度发现了它。新发现的行星正好在火星与木星的轨道之间,与按提丢斯-波得定则算出的位置2.8天文单位相当吻合;公转周期与波得所预言的也相差不到1个月。
皮亚齐根据惯例,把这颗新行星取名为“塞雷斯”(Ceres),这是西西里岛的农业守护神,中文译为“谷神星”。
谷神星被发现时只不过是颗8等星,亮度只及木星的1/1000。然当时它刚过冲日,是说在距离地球几乎最近的位置,只及木星冲日时到地球距离的40%。既然它距离比较近而亮度如此低,说明它相当小。根据现代的测量,它的直径为933千米,仅比月球的1/5稍大,其质量只有月球的2%。谷神星作为一颗行星,其尺度和质量竟然远逊于一颗卫星,因此只能叫做“小行星”了。不过,自2006年起,国际天文*联学**合会定义了一类“矮行星”,介于大行星与小行星之间。谷神星满足矮行星的定义,已归属为矮行星之列。
在本来应该存在行星的轨道上,竟然只发现了一颗毫不起眼的小行星,这对于固守传统观念的人们来说,是很难以接受的,以至于有人认为在2.8天文单位处一定还有另一颗“真正的”行星。于是他们继续努力地在天空搜寻。
其中有一位天文爱好者德国医生奥伯斯(HOlbers,1758-1840),于1802年3月28日夜晚,发现了一个亮度为7等的新天体,估算其轨道也在火星与木星之间。他取其名为“智神星”(Pallas)。但这也只是一颗小行星,而非人们期待的“大行星”。
继智神星之后,1804年9月1日,德国天文学家哈西顿发现了第3颗小行星婚神星(Juno)。1807年3月29日奥伯斯又发现了第4颗小行星灶神星(Vesta)。这前面4颗确实是小行星大军里最大也最亮的成员,因而较容易被发现。
后来过了30多年,直到1845年德国天文爱好者亨克(KLHencke,1793-1866)才发现了第5颗小行星义神星(Astraea),1847年他又发现了第6颗韶神星(Hebe)。从那时以后,其他一些天文工作者也参加到搜寻小行星的工作中来了。也是在1847 年英国天文学家欣德(J.R.Hind,1823-1895)在伦敦发现了7号虹神星(Iris)和8号花神星(Flora)。
此后,每年都有新成员加入小行星的行列。小行星的编号就是发现的顺序。到1850年被发现的小行星数目已达到13颗,1868年100颗,1876年172颗,1887年264颗。
19世纪90年代,照相术开始成为搜寻小行星的利器,发现小行星的效率显著提高。
1891年,德国海德堡大学教授沃尔夫(M.Wolf)率先用天体照相术发现小行星,他用照相方法一人就发现了225颗小行星。1898年,德国天文学家维特(G.Witt)用照相方法发现了第433号小行星“爱神星”(Eros)。天文学家算出它的轨道后,发现它冲日时离地球的距离比火星冲日时近得多。这是第一颗被发现的近地小行星。
到了20世纪,小行星的名单更是迅速扩大。1928年,我国天文学家张钰哲(1902一1987)发现了第1125号小行星,并将其命名为“中华”。由于小行星的大量发现,天文学家在火星与木星轨道之间确定了一个小行星带,绝大部分小行星都在这个带里运行。

小行星带的位置
下一期的节目,我们将介绍海王星是如何发现的。让我们下期再见!
文字摘自《图解天文学史》,图片来源于网络。
文章作者:许文
文章校对:宋媛媛 虞阳
录音编辑:田莹慧