天文史上的今天 | “爱神星”的发现

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1898年8月13日，爱神星被发现。这是人类发现的第一颗近地小行星。

这是433号小行星“爱神”（Eros），1898年的今天被首次发现

再过没几天，有“中国情人节”之称的七夕节就要到了。而在天上，同样有一颗以“爱”命名的星球，这就是第433号小行星“爱神”（Eros）。

爱神星是世界上第一颗被发现的近地小行星，也是迄今已知第二大的近地小行星。它由德国天文学家卡尔·威特（Carl Gustav Witt）在1898年8月13日最早发现。威特是当时德国柏林乌拉尼亚天文台的台长。

苏梅克飞船拍摄的爱神星

来源：NASA

苏梅克飞船拍摄的爱神星

来源：NASA

事实上，威特的发现又是一个无心插柳的故事，这在科学发现中司空见惯。当时他真正在做的工作实际上是想对另一颗小行星，即185号小行星Eunike进行持续两小时左右的拍摄。在拍摄的底片上，除了185号小行星之外，还有另一颗天体也出现了较快的移动。

第二天晚上进行的后续观测证实，这颗天体不是恒星，而是太阳系内的小天体。两周之后，天文学家阿道夫·伯布里克（Adolf J. Berberich）计算出了这个新天体的轨道，结果发现其轨道会离开小行星带，并向内穿越火星轨道，向地球轨道靠近，从而使其成为人类发现的第一颗近地小行星。

爱神星在夜空中的位置不断变化，同样存在顺行或者逆行。不过，要清楚，你有没有男（女）朋友，与爱神星顺行还是逆行无关

来源：wiki

现代主流天文理论认为，小行星是太阳系形成早期那些运气不佳，未能“争夺”到足够多的物质，从而拥有足够大的质量继续生长的“失败”，或者“长残”了的行星体。

之所以它们的“物资”会如此匮乏，很有可能与附近的大个子：木星的快速成长有关，木星的强大引力场会迅速“吃光”周围的尘埃气体物质，同时可能会干扰并阻止在其近旁的小行星带内形成较大型的天体，于是那里的这些小“颗粒”最终也未能聚集到一起，至今仍然是一盘散沙。

密密麻麻的白点标出了太阳系小行星带的位置，它位于火星与木星轨道之间

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木星是太阳系当之无愧的老大哥（当然是在太阳不算在里面的情况下），其“体重”是地球的318倍

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对于志在合并成一个大个子的小行星们来说，这可能是一场悲剧，然而对于科学而言，这却并非一件坏事，因为这些小行星从太阳系早期至今，几乎没有发生太多的变化，保留着相当原始的信息，它们就像是考察太阳系历史的活化石。

通常来说，研究小行星最简单的方式就是研究陨石。大部分的陨石都来源于小行星，因此可以说人类已经掌握了大批的小行星岩石样本。为什么我们说相比陨石，美国“阿波罗”计划取回的样本更加有价值？除了新鲜意外，其中一个很大的原因是阿波罗计划所有取回的岩石样本都明确地知道它们来自月球的哪个地方，因此科学家们就可以将其化学，矿物等成分分析结果结合更加宏观的地质学大背景下进行分析，这一点是非常重要的。

南极冰天雪地中发现的月球陨石ALH 81005

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阿波罗计划期间取回的月球岩石样本

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而陨石最大的问题就是我们并不知道它们究竟是哪个小行星上掉下来的——只有一个例外，那就是我们之前多次提到的所谓“HED陨石”。光谱数据，包括“黎明”号探测器给出的近距离观测都明确显示，HED陨石的母体来自4号小行星灶神星。但其他陨石的来源究竟是哪个小行星？仍然无法确定。

未来要想在这个问题上取得进展，最好的办法就是对小行星展开更多观测，甚至直接派遣探测器飞抵小行星进行实地考察。

1998~2001年期间，美国发射“舒梅克”近地小行星探测器，对爱神星进行了首次近距离勘察。这也使爱神星成为历史上首个有人类探测器进入轨道开展考察的小行星，在任务即将结束时，“舒梅克”探测器竟然还神奇地成功降落爱神星表面，从而又让爱神星成为首个被人类探测器着陆的小行星。

QUE 94200，属于HED陨石

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苏梅克探测器，以著名美国地质学家尤金·苏梅克的名字命名

来源：NASA

到今天，我们对于这颗名字相当浪漫的星球有了一些了解。这是一颗略微弯曲的长棍状小行星，大小数据是34.4×11.2×11.2公里。

1998年12月23日，“舒梅克”探测器首次抵达爱神星，当时最近距离大约3800公里。这次飞掠探测就发现爱神星要比之前预估的更小，并且密度大致与地球地壳的密度相当。

这里，不得不说NASA有的时候真的是浪漫地让人想打人：在经过数次轨道调整之后，“舒梅克”探测器最终在2000年2月14日的情人节这一天成功进入爱神星轨道。最后，在围绕爱神星的轨道上工作一年多之后，2001年2月12日，“舒梅克”探测器成功实现了人类历史上首次小行星着陆！当这次史无前例的大胆着陆行动上演时，爱神星距离地球大约3.15亿公里，大约是地球到太阳距离的两倍。

爱神星多角度靓照，外观有点像一个马鞍形状

来源：NASA

爱神星与小行星带最大的两个天体灶神星（左）与谷神星（右）的大小对比

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舒梅克探测器在着陆爱神星时拍摄的照片，可以看到非常清晰的爱神星地表的岩石和土壤

来源：NASA

要知道，舒梅克探测器完全就是一个轨道器，它完全不是为着陆设计的。因此地面科学家们根本没有指望它落到爱神星表面之后还能幸存下来。但结果呢？落到爱神星表面之后，探测器上的设备竟然还在工作！于是科学家们抓紧时间，在原先的计划之外，首次在一颗小行星的表面进行了各种探测。一直到2001年3月1日，舒梅克探测器才最终与地球失去联系。

另外，提到爱神星的作用，在地面雷达强大到能够对近地小天体进行观测之前，天文学家们曾经常常会用爱神星作为工具，通过其轨道受到地月系引力作用的影响，来反推估算地月系统的质量。

动图：苏梅克探测器飞抵爱神星轨道：中间黄色点时太阳；深蓝色为地球轨道；浅蓝色为253号小行星轨道；草绿色是爱神星轨道；红色为舒梅克探测器轨道. 注意爱神星的轨道不会穿越地球轨道，因此不会威胁地球

来源：NASA

阿波罗型小行星的轨道类似这种，它会穿越地球轨道，理论上就存在撞击地球的风险

来源：NASA

从分类上看，爱神星属于S型小行星，这是最常见的小行星类型之一。而从近地小行星分类来看，爱神星则属于阿莫尔型，这类近地小行星的轨道最近时会穿越火星轨道，但不会穿越地球轨道，基本不会对地球构成威胁；

相比之下，其他类型的近地天体，如阿波罗型小行星，其近日距小于一个天文单位（就是一个日地平均距离），意思就是它们在运行过程中会穿越地球轨道，这就有与地球发生相撞的可能，科学家们相信6500万年前撞击地球，导致恐龙灭绝的那颗小行星，以及2103年坠落俄罗斯车里雅宾斯克的陨星都属于阿波罗型小行星。

编者按：

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