小行星带总质量有多少？

2022年6月13日上午6:10 • 科学 • 阅读 2826

记得小的时候看到过一篇科普文章，讲的是提丢斯-波得定则，具体的内容是太阳系中各大行星和太阳的距离有某种规律性，也就是这些距离可以使用一个公式来套用：

下面的表格就是提丢斯-波得定则中预测的各大行星的位置距离，总体上看还是比较准确的。

n	ķ	提丢斯-波得定则距离 (AU)	行星	半长轴 (AU)	和理论值的偏差
-∞	0	0.4	水星	0.39	−3.23%
0	1	0.7	金星	0.72	+3.33%
1	2	1.0	地球	1.00	0.00%
2	4	1.6	火星	1.52	−4.77%
3	8	2.8	谷神星	2.77	−1.16%
4	16	5.2	木星	5.20	+0.05%
5	32	10.0	土星	9.58	−4.42%
6	64	19.6	天王星	19.22	−1.95%
–	–	–	海王星	30.07	–
7	128	38.8	冥王星	39.48	+1.02%

对于较大的k，每个提丢斯-波得定则距离大约是先前值的两倍。因此，可以在预测位置之一的-25%到+50%范围内找到任意行星。对于小k，预测距离不会完全翻倍，因此潜在偏差的范围更小。请注意，半长轴与轨道周期的2/3次方成正比。

但是在实际的观测中，天文学家就发现了一个问题，在火星和木星之间理论上是有一颗大行星的，但是实际上科学家在那并没有发现任何大行星的踪迹。

当然，现在我们知道了，那个位置只有一大堆固态的形状不规则的物体，也有少量的星球，但是这些星球比其他大行星要小很多，所以就被命名为小行星，而这个应该存在着一个大行星的区域也被命名为小行星带。

现在公认的理论是，小行星带之所以没有形成一颗大行星，主要原因就是这里距离木星太近了，而木星作为太阳系行星中大老大哥，引力非常强大，小行星带的物质会受到木星和火星的引力干扰，从而无法形成恒星。

不管怎么说，理论上，小行星带上应该是有一颗大行星的，虽然最终没有形成，那么现在小行星带上的小行星的总质量有多大呢？能不能接近一颗大行星的质量？

谷神星是小行星带上最大的小行星，直径也不过才950公里，其他的比如灶神星之类的小行星直径就不到600公里了，直径超过100公里的小行星一共才200多颗，直径大于1公里的大约有70万~170万颗，剩下的都是一些小不点。

虽然听起来数量非常多，但是小行星带上的小行星总质量只有月球质量的4%。当然了，小行星带在太阳系刚诞生的时候，这里确实有很大的质量，科学家估计当时这里的物质质量可能会和地球质量相当，后来因为其他大行星引力扰动的影响，大部分物质在之后100万年时间内从这里离开了，最终留下的物质质量只有原始质量的不到0.1%。

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