小行星
xiǎo xíng xīng
小行星是一种比行星小、由岩石或金属构成、绕太阳运行的天体；大多数分布在火星和木星之间的小行星带中。
Definition
小行星是绕太阳运行的一块岩石或金属，体积比行星小得多，形状通常不规则而非圆形，大多数分布在火星和木星之间的一条宽阔环带中。小行星的大小从几米到几百千米不等；大多数位于主带中，距太阳约 $2.2$ 到 $3.2$ AU，但近地小行星会穿越或接近地球轨道；与彗星不同，小行星几乎不含冰，也不会长出彗尾。它们是从未聚集成行星的残余星子，主要原因是木星的引力使小行星带内的碰撞速度过高，不利于天体继续增长。按光谱分类，小行星分为C型（碳质，颜色暗，数量最多）、S型（石质）和M型（金属质）；与木星的轨道共振会在小行星带中凿出柯克伍德空隙，并把小行星推入与行星轨道相交的路径，这正是大多数陨石的来源，也是地球面临撞击风险的原因。
Example
灶神星是最大的小行星之一，直径约 $525$ 千米，而有些小行星却只有汽车大小。谷神星是小行星带中最大的天体，直径约 $940\ \text{km}$，已经圆到足以被算作矮行星；虽然已编目的小行星超过一百万颗，它们的总质量却仍然小于月球。2022年9月，NASA的双小行星重定向测试（DART）探测器撞击了小型小行星迪莫弗斯，使它绕迪迪莫斯运行的轨道周期缩短了约 $33$ 分钟，这是人类首次证明动能撞击器能够改变小行星的运行路径。
Key Insight
小行星是行星形成过程中留下的剩余物质，研究它们就像是在研究太阳系最原始的建筑材料。小行星带并不像电影里那样是一条拥挤不堪的障碍赛道：小行星之间的平均间距约为一百万千米，航天器穿越其中根本无需刻意躲避。像灶神星这样的一些小行星，在早期就曾熔融并分异出核心和幔层，而另一些小行星则从未经历这一过程；比较这两类小行星，可以揭示出太阳系形成最初几百万年里，短寿命放射性同位素究竟提供了多少热量。