小行星与希腊神话

哥白尼的日心论把原来做为宇宙中心的地球贬为一颗普通的行星，在科学发展史上具有极其重大的意义。当时的科学家们经过细致的计算，测出了水星、金星、地球、火星、木星和土星到太阳的距离。当天文学家提丢斯将这几颗行星到太阳的距离排成一个表以后，他很快就发现行星到太阳的距离并不是随随便便愿意多大就多大的，而是月枞着一种数学的规律。这种教学规律就是现在人们所说的提丢斯-波得定则。这个定则可以简单地描述如下：

先写出两个数字0.0和0.3，然后接着写下去的数字每个都比前面的大一倍，这样就得到一列数即0.0，0.3，0.6，1.2，2.4，4.8，9.6。再在这列数的每个数字上加0.4，就又得到一列新的数字：0.4，0.7，1.0，1.6，2.8，5.2，10。如果把这列数与各行星到太阳的距离做一个比较，就会看到一个奇怪的分布——除了2.8这个数字外，其他几个数字都与某个行星距太阳的距离相对应（请看下表）。实际数字与定则是多么地接近呀！1781年赫歇耳发现天王星以后，人们立即拿它的距离来验证提丢斯-波得定则。定则数是：9.6×2+4=19.6，而真正的距离被证实为19.18，再次基本相符，因此许多天文学家得出这样一个结论：提丢斯-波得定则不是一个偶然的巧合。

定则里数字2.8的位置是空的，这个“空位子”有没有主人呢？这位主人又是谁呢？它引起天文学家的广泛兴趣，许多人在不屈不挠地寻找它。1796年的一次国际天文会议上，法国天文学家提出一个集体合作寻找这个行星的计划。有六位天文学家成立了一个小组，决定进行有系统的搜索，他们预料如果在这一区域存在一颗行星的话，它一定很小，不然肉眼早就看到它了。但是如果它确实存在，用望远镜一定可以找到它的。于是用望远镜武装起来的“天体警察”开始追踪寻找。但是他们开始工作不久，这颗行星便被别人抢先发现了。就在1801年1月1日夜里，意大利西西里岛上的巴勒莫天文台主任皮阿齐，在测绘某一天区的星图时，发现1颗会移动的小星，这是1颗新行星！在这一天，19世纪的第一天，科学献给人类的独特新年礼物，是多么使天文学家们感到意外和兴奋呀！

皮阿齐以西西里的庇护女神、罗马神话中的肥沃女神——谷神的名字来命名这颗新发现的小行星，她就是希腊神话中的农神得墨忒耳。

皮阿齐写信给米兰天文台和柏林天文台，报告发现了新行星一谷神星。但是。由于当时正值拿破仑战争期间，所以这封信竟压了两个多月。说来也有意思，就在这期间，著名的德国唯心主义哲学家黑格尔发表了一篇论文，武断地说在太阳附近只可能有7颗行星，无论如何也不可能有8颗。还嘲笑天文学家只根据一张数字表，就做寻找未知行星的妄想，十分可笑。然而具有讽刺意味的是，黑格尔绝对想不到就在他写这篇论文的时候，第8颗行星已经找到了。

1月底皮阿齐生了病，这时他的信还在路途上旅行，谷神星失踪了。好不容易找到的新成员又丢失了，天文学家们非常着急，竭力寻找，经过近1年的努力，终于在1801年的最后一天夜里，又把它找到了，原来在这整整1年的时间里，它已经从金牛座迁移到室女座了。这颗小行星在提丢斯一波得距离的2.77处，与定则中的数2.8很接近。

1802年3月，人们在观测谷神星的时候，在谷神星附近突然发现了另外一个小亮点，这是一颗新的小行星。第一个被发现的谷神星实在太小了，和大行星无法相比，令科学家们很不满意；而这第二颗小行星的发现，则使他们感到惊异和为难。要寻找一个行星，却找到了两个，虽然不好理解，但是它确实是存在着。根据神话的习惯，给这颗小行星起名为雅典娜。她是奥林帕斯神山上一位重要的女神，却不知为什么没有在大行星中给她找一个位置，而是使她屈居于一个小行星之上。传说雅典娜是一位美丽、勇敢、聪明的女神，被称为智慧女神、女战神，我国就把这颗小行星译称为智神星。雅典娜的形象非常高大，身穿一直垂到脚面的长袍，头上戴着战盔，胸前挂着嵌有女妖墨杜萨的头的护胸，左手扶着盾牌，手臂前竖立着长枪，英姿飒爽。传说她是天神宙斯与聪慧女神墨提斯所生，那时宙斯害怕墨提斯会生下一个比他更强有力的儿女，将来推翻他的统治，因此当墨提斯怀孕后，便将她一口吞了下去。后来宙斯感到头部疼痛，就叫火神赫淮斯托斯用铜斧把他的头劈开，这时全身披挂的雅典娜就大声呐喊着从宙斯的头里跳出来。在众神之中，宙斯是最有威力的，墨提斯是最聪慧的，因此在雅典娜的身上就体现了这两个神的优点，使她成为威力与聪慧的化身。她用自己的智慧，给希腊人传授纺纱、织布、造车、造船、冶金、铸铁、制鞋直至雕刻的各种本领。她还发明了犁、耙，驯服了牛羊，因此她又是农业和园艺的保护神。她带给雅典人象征和平的橄榄树，为此成为雅典城的保护神，她还是法律和秩序的保护神。雅典娜帮助过不少希腊英雄，为他们做过许多有益的事，是很受希腊人民的尊敬和崇拜的。

找到了两个小行星，还能再找到更多的小行星吗？科学家们又开始寻找，过了不久又找到了现在被称为朱诺和维斯太的小行星。朱诺是天后，在希腊神话中她叫做赫拉，是宙斯的妻子，在奥林帕斯圣山上她也是个说话算数的女神。她是婚姻的证明神和保护神，所以以她命名的小行星译做婚神星。这位天后生性爱嫉妒，因此而引出许多著名的故事，在前面讲过的一些故事就和她有关联。

那位维斯太女神，在希腊神话中叫做赫斯提亚，是灶神，以她命名的小行星就译做灶神星。她也是家神，掌管着万民的家事。是宙斯的姐姐，关于她的故事流传的不多。

天文学家们找到谷神星、智神星、婚神星和灶神星4颗小行星之后，有一个长时间的间歇，到1845年又发现了第五颗小行星——义神星。紧接着又完成了一连串的新发现，小行星的数字很快地增长着。开始天文学家给它们起的名字都是女神的名字。但是小行星越来越多，尽管希腊和罗马神话中的女神很多，后来名字还是不够用了。从1925年起，新发现的小行星先给予临时命名：发现年代之后加两个拉丁字母，第一个表示发现的时间，以半个月为单位，按字母顺序排列；第二个字母，则表示在这段时间内发现的顺序，也按字母顺序排列。新发现的小行星算出轨道后，再经过两次以上冲日观测，就赋予永久编号和专有名称，有的小行星采用神话中的人物命名，有的则由发现者给命名，如地名、科学家名等等。至今发现并已被编号的小行星将近6000颗，照相巡天观测发现亮度大于照相星等21.2等的小行星达50万颗。

我国很重视小行星的观测，中国科学院紫金山天文台多年来从事小行星的观测和研究，发现了许多小行星。到目前为止，紫金山天文台发现并正式编号命名的小行星一共有41颗，它们得到了国际小行星中心的承认。

中国科学院紫金山天文台张钰哲台长几十年来致力于小行星和彗星的研究，做出了很大的成就。1928年他在美国发现1125号小行星，为怀念祖国，给这颗小行星命名为“中华”。解放后在他的领导下，紫金山天文台发现了许多颗在星历表上未编号的小行星和以“紫金山”命名的3颗彗星。为了纪念他在天文学上的贡献，1978年8月出版的《国际小行星通报》公布，新编号的2051号小行星定名为“张”。

小行星是名符其实的小，直径小、体积小、质量也小。由于它小，所以测量一个小行星的直径确实是很不容易的。近年来采用先进的辐射测量和偏振测量；才较为准确地测定了约200颗较大的小行星直径。小行星体积最大的是谷神星，它的直径约1000千米，不到月球直径的1/3；智神星和灶神星都差不多为590千米；婚神星的直径为250千米左右；小的小行星直径还不到1千米；大部分小行星只有几十千米的直径，估计小行星的总体积只有地球体积的千分之一。

由于小行星的体积很小，所以它们的质量也都很小。较大的几颗小行星中，谷神星为（11.7±0.6）×1023克；智神星为（2.6±0.8）×1023克；灶神星为（2.4±0.2）×1023克。其余小行星的质量更小。据估算，小行星的总质量只有2.1×1024克，约为地球质量的4/10000。

小行星的形状比较多样化，除了谷神星和灶神星可能是球状的，大多数都是不规则的。有的呈长粒形，有的像石头，有的像砖头。例如433号爱神星是个三轴体，三轴长度分别为36千米、15千米、13千米，有人形容它像是块腊肠。

小行星本身不发光，它和大行星一样，靠反射太阳光而发亮。它们的视亮度跟它们同太阳和地球的距离有关，也跟它们的反照率有关。它们当中最亮的灶神星，在最亮的时候星等大约为6等，是唯一的一颗肉眼勉强可见的小行星。另外几个大些的小行星：谷神星7.4等，智神星8.0等，婚神星8.7等，它们都需要利用望远镜才能观测到，其他小行星就更暗了，都是利用望远镜照相的方法才发现的。

虽然小行星基本上分布在火星和木星轨道之间，轨道半长径约为2.17～3.64天文单位，平均说来它们到太阳的距离为2.8天文单位，在这个距离范围内组成了小行星带。但是也有少数小行星的轨道较为特殊，超过了这一范围。有一些小行星的轨道离太阳很远，跑到土星轨道以外，甚至还发现了一个小行星可以跑到远至天王星处。也有一些小行星跑到火星轨道以内，到了地球附近。有的甚至跑到地球的轨道以内。这些跑到地球附近的小行星被称为近地小行星，它们又可以分为两类：一类近日距小于1天文单位，叫阿波罗型；另一类近日距大于1天文单位，叫阿摩尔型。这些小行星中有些是很著名的，例如小行星阿波罗靠近地球时最近的距离只有枷万千米，有时它的轨道穿到金星轨道以内。那颗叫做赫耳墨斯的小行星，则是迄今所知最接近地球的纪录保持者。赫耳墨斯是希腊神话中众神的使者，他就像我国传说中的那位神行太保，是个飞毛腿，他的行踪既快又隐秘。在1937年从离地球仅80万千米处擦过（这个距离约为月地距离的2倍），人们称它为“掠过地球者”。

还有的小行星的轨道半径和木星大致相同，其为数不多，但比较有名。这类小行星分为两组，中心各在木星前后60°的地方，和太阳、木星形成两个几乎是等边的三角形，它们统称为脱罗央群小行星。说这些小行星有名，是因为它们证明了拉格朗日的理论。1772年拉格朗日从理论上证明了限制性三体问题：三体在运动中恰好位于等边三角形的三个顶点上，且其中一个天体的质量微小，则它们就会保持相对稳定的位置。脱罗央群小行星的运动和木星一致，它们与太阳的平均距离差不多，绕太阳公转的周期也接近，因此它们与太阳和木星组成的等边三角形也保持着相对的稳定性。

对于太阳和木星来说，符合拉格朗日三体限制的点有两个，分别记为L和L′，称为拉格朗日点。这两个拉格朗日点，一个在木星前60°，一个在木星后60°，第一颗符合拉格朗日点条件的588号小行星的名字叫做阿基琉斯，他是荷马史诗《伊利亚特》中最勇猛的希腊大将的名字。第二颗符合拉格朗日条件的617号小行星，名字叫做帕特罗克勒斯，他是阿基琉斯的好友、副将。后来人们商定把在木星之前拉格朗日点附近的的小行星，都用希腊英雄的名字来命名，例如阿伽门农、奥德修斯、涅斯托尔等；把在木星之后拉格朗日点附近的小行星，都用与希腊军队对阵的特洛亚军中的勇士名字来命名，例如帕里斯、埃涅阿斯等，统称这群小行星为“特洛亚勇士”。由于这个决定在后，所以有些以前命名的小行星就跑错了营垒。那第二颗被发现的617号小行星希腊英雄帕特罗克勒斯就混到特洛亚的军队中去了；由于相同的原因，在希腊军中也混人了一个特洛亚的大将赫克托尔。

迄今为止，在3000多颗正式编号的小行星中，脱罗央小行星只有20多颗。我国紫金山天文台发现了4颗脱罗央群小行星，恰好有两个是属于希腊阵营，有两个属于特洛亚阵营，这4颗小行星分别用希腊英雄和特洛亚英雄的名字命名。