小行星带
xiǎo xíng xīng dài
小行星带位于火星和木星轨道之间，距太阳约2.2到3.2 AU，是大多数小行星所在的区域。
Definition
小行星带是一条围绕太阳、位于火星和木星之间的宽阔岩质天体环带，把内侧四颗岩质行星与外侧四颗巨行星分隔开来，其中容纳了数百万颗大小不一的小行星。主带的范围大约在 $2.2$ 到 $3.2$ AU之间，已知小行星超过一百万颗，但它们的总质量却只有月球的约 $3\%$，其中谷神星一颗就占了大约三分之一。小行星带是一群未能聚集成行星的残余星子，正是木星引力的搅动使碰撞速度超过了可以吸积增长的阈值，从而阻止了行星的形成。小行星带的结构由与木星的平运动共振所塑造，这些共振在诸如 $2.5$ AU（$3{:}1$ 共振）和 $2.82$ AU（$5{:}2$ 共振）这样的半长轴处凿出了柯克伍德空隙；漂移进入这些空隙的天体，其轨道偏心率会被不断抬高，最终被送入内太阳系，成为近地小行星和陨石的来源。
Example
谷神星是小行星带中最大的天体，是一颗矮行星；NASA的黎明号探测器曾先后造访过它和大型小行星灶神星。一艘从火星（$1.5$ AU）飞往木星（$5.2$ AU）的航天器，需要穿越整个小行星带，而从先驱者10号以来的每一艘前往外行星的探测器都安全地做到了这一点。根据开普勒第三定律，一颗位于 $2.5$ AU处的小行星，其公转周期为 $2.5^{1.5} \approx 3.95$ 年，正好是木星公转周期（$11.86$ 年）的三分之一，因此在同一轨道相位上反复受到的引力牵引，会在几百万年内把这个区域清空。
Key Insight
即便拥有数百万颗岩石天体，小行星带依然大部分是空荡荡的：如果你站在其中一颗小行星上，很可能用肉眼根本看不到另一颗。小行星带并不是一颗破碎的行星：那里从来就没有足够的物质能造出一颗行星，木星的引力反而把原有的物质搅动得四分五裂，而不是让它们聚合在一起。小行星带的成分会随距离而变化，从内带的金属质和石质小行星，过渡到外带颜色暗、富含碳和水的小行星，保留着原始太阳星云的温度梯度。