北京
今天是一个安静又特别的日子——国际小行星日。提起小行星，很多人的印象只有“渺小、冰冷、散落太空”。但如果认真问一句：小行星的周围有什么？你会怎么回答呢。
轰击小行星的太阳风
我们所知的太空并不是完全真空的，而是充满各种高速的辐射粒子。这些粒子主要由“脾气”不好的大火球——太阳时不时喷射而出，被称作太阳风，主要由带正电的氢离子和带负电的电子组成。
太阳风的速度极快，约为子弹速度的1000倍，在太阳风暴期间，其速度还会增加。这些高速粒子会对卫星仪器、通信设备、人体健康等带来危害。所幸地球拥有一个全球性的地磁场，它就像地球的保护伞，可以让粒子在距离地球几万公里外就发生偏转。
然而，小行星就没有这么幸运了。绝大部分小行星既没有强大的磁场，也没有浓密大气层的保护，导致太阳风粒子会直接轰击，并在其表面进行一系列复杂的活动。
被太阳风改造的小行星表面
太阳风中主要离子成分——氢离子，可以打进小行星表面几十到几百纳米深，并被其表面吸收掉大部分；另外一部分太阳风粒子则会被小行星表面反射回去，这些粒子中既有中性原子，也有带正电或负电的离子。
在轰击作用下，小行星表面会释放一些气体分子，这些气体分子与反射的太阳风粒子聚在一起，组成了小行星周围稀薄的气体外逸层。由于大部分太阳风都被向阳面吸收，小行星的背阴面则会出现一个低密度、低压强的空腔区域。
经过几十亿年的持续轰击，小行星表面尘埃的晶体结构会被破坏，出现很多晶体缺陷。同时，其表面物质的化学成分也会被太阳风改造。这就是它表面变粗糙、变暗的原因，我们将其称作小行星表面太空风化。
表面“带电”？
在轰击小行星表面的过程中，太阳风会将自身的电荷转移给小行星；同时，小行星表面也在太阳光照作用下发射光电子（光子与物质发生光电效应时产生的自由电子），造成电荷损失。
这些电荷的转移和损失过程使得小行星表面带电，至于带正电还是负电，则取决于哪种“充电”电流占主导。小行星的向阳面以发射光电子电流为主，会剩下更多正电荷，带正电，一般在正10伏特左右；而背阴面没有太阳光照，不会发射光电子，但会接收做热运动（粒子永不停息地进行无规则运动，会受到温度影响）的太阳风电子，带负电，一般可达负几十到上百伏特。
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责任编辑｜赵青云 原飞燕
运营编辑｜原飞燕
质量审核 | 李雅欣
图文来源 | 《知识就是力量》杂志《小行星的周围有什么？》，撰文/谢良海（中国科学院国家空间科学中心），原文有删改，原创作品转载请注明来源。
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