小行星的自转

小行星与太阳、木星等星体类似，也有自转。太阳表面有黑子，木星上面有斑纹，我们可以通过这些细节在星体表面上移的情况看到它们的自转，并测出转动周期。然而，小行星在望远镜里看起来只是一个小光点，无法看清表面的细节，它们的自转只能借助于测光方法的研究而发现。从1935年起，就有人用光电方法开始测定小行星的亮度和它的变化，现代的光电光度计能精密地测出1／100星等的亮度变化。

利用光电光度计观测一颗小行星和它近旁恒星在亮度上的差别，就可以发现小行星的亮度随时间而改变。若以时间为横坐标，以星等的变动为纵坐标作图，那么，观测所得的许多点就可以连成一定形状的曲线，以一定的周期上下摆动。从这条曲线，可以测定出小行星光强的变幅和光变周期的长短。

利用光电测光方法得到了大量的光变曲线和光变周期的小行星。亮度变幅最大的可达一两个星等，光变周期的范围从2小时到17小时。小行星变光的原因是它的自转。由于小行星表面各部分反照阳光的能力不同，显出明暗有别，而且小行星本体的形状大都不规则，自转就使它正对观测者的表面不断改变，面积时大时小，因而引起亮度变化。光变曲线可以向我们透露许多关于小行星自转状况和物理性质的消息。例如，从光变曲线可以分析出自转轴在空间所指的方向，自转方向是左旋还是右旋，等等。从小行星连向太阳和地球二直线间的夹角叫作位相角，观测小行星亮度随位相角大小的变化，可以知道小行星表面的粗糙崎岖的程度。

从光电测光研究也可以分析出小行星的形状。例如，1620号小行星亮度变幅超过了1个星等，这表明，它正对地球观测者的面积大小可能有三四倍的变化，所以它的形状一定是长柱形。433号爱神星的形状，据推测，应为扁长的三轴不等的椭球体。624号小行星属于脱罗央群，有人从它光变曲线的形状推断它应是由互相绕载的两个椭球体组成的系统。

虽然，早在1969年人类已冲出了“摇篮”，征服了月球，但离开访问行星还有相当的距离，即使是最近的金星，令人向往的火星，至少目前还没有任何派人去实地勘察的计划。比它们更远的小行星一向貌不惊人，当然更挂不上号了。然而小行星上的奇妙景色，却不是哪个大行星上可以得到的，因此我们不妨请读者与我们一起，做一次假想的去小行星的旅行，欣赏一下它那奇特的风光。

1号谷神星是小行星家族的头领，它是人类最早认识的伙伴，而且其轨道也是典型的小行星轨道，正好是位于平均值附近，所以我们不妨首先在谷神星上降落。

前面说过，谷神星上没有大气，重力很小，因此天空终年是满天星斗，太阳从升起到下落，一样光辉夺目。虽然它的圆面看来小了许多，角径只有12′左右，相当于1个20米外的苹果，但光亮却只减弱7倍，几乎与我们“多云”时的太阳相仿。但是细细看来，谷神星上的太阳却很有特色。因为这时水星、金星、火星及我们地球都在太阳周围熠熠发亮，好像是太阳的4个“卫星”，缓慢的在它“身边”打转。最靠近太阳的水星行动很快，40多天就可从太阳这头跑到那头，当然它那时的亮度仅与牛郎星相仿；明灿灿的金星这时也暗了些，它充其量只比天狼星亮1倍而已，而我们地球却反比金星更亮半个星等，更妙不可言的是定神细察时，地球和月球像一对小小的“双星”——它们之间的角距离只有2′～3′，月球还是一颗像天津四那样亮的小星呢！离太阳最远的火星至多与它相距34°，它亮度最大时可与南天最亮的老人星媲美。

然而最动人的景象还是木星，在谷神星的上空，木星简直就是太阳的一个“袖珍模型”。因为它身旁也有4个卫星在发光（在地球上，这4个伽利略卫星肉眼是无法观测的）。

木星虽然无法与太阳争辉，但在谷神星上无疑也是最亮的星星。在它“冲日”时可达-3.8等，这时的景色更加令人陶醉，带着4颗伽利略卫星的木星，与率领4个类地行星的太阳，二者遥遥相对，太阳从东方升起，木星就在西方下落。而当太阳刚一下山，木星又会出现在东方的地平线上。因为谷神星几乎9个小时便自转一圈，所以它们轮流在天空“值日”4个半小时。

在阿波罗型小行星上景象则大不相同，因为它们有时与地球十分接近，因此可以得到不少非常珍贵的“特写镜头”。以前面提过的1566号伊卡鲁斯为例，在它热不可耐地与太阳最靠近的时刻，它看到的太阳的圆面角直径可大到2°57′，这时的太阳比我们所见的太阳要大30倍。而且1天的日子也特别长，可比它的自转周期长6分钟；达2小时22分！（平时，昼夜虽也比自转周期长，但仅差二、三秒钟）由于它那天可以绕过太阳17°（平时仅1°左右），故只要有较好的仪器，甚至可测出太阳的大小在一天中也有变化呢！

阿波罗型中还有一颗赫耳墨斯也值得一提。因为它与地球最近时仅隔70万千米（1937年10月30日），在不到月球距离2倍的地方看来，高悬于天空中的地球真是绚丽无比1这时地球已成为全天最大的天体，相当于4个中秋月那么木，而且上面五彩缤纷，悬挂在空中十分动人，透过它发出的强烈的蓝光（可比满月强12倍），我们可以看到它上面有缭绕的白云，蔚蓝的海洋，深色的天地，简直是一幅赏心悦目的水彩画！而真正的月球却缩小了一半，亮度是原来的1／4，但在地球身旁亦自有迷人的魅力。

现在让我们飞过小行星带，到脱罗央群小行星那儿。这时，大多数小行星也成了它的“内行星”。小小的水星已变成一颗离太阳不超过3°的3等星，一点也不引人注目。而天王星反而“从无到有”，已经比5等星还稍亮一些，故完全可用肉眼看见它在恒星中“流浪”。在脱罗央群小行星上，最奇怪的还是木星。因为它与太阳、木星构成了几乎永恒的等边三角形。所以它与太阳的位置始终保持不变，或在太阳西边60°处，一直跟在太阳后面升降（希腊群上），或在太阳东60°，为太阳引路开道（脱罗央群上），如果你把一架望远镜支起来细细观测，你会发现木星不是一个圆面，而是一个“凸月”。在脱罗央群小行星上看来，木星始终有1／3的半面照不到阳光，就像初十的月亮。

最后我们来到了木星之外，如希达尔各、喀戎之类的小行星上，这时天空景象又会为之一新。例如在喀戎上看到的太阳角直径只有2，相当于25米外一颗小核桃，几乎看不清楚了。而当喀戎走到远日点时，太阳更小，几乎成为名符其实的“普通恒星”。然而那是一颗与众不同的“恒星”，因为它仍很耀眼，那时它发出的光亮和1200个满月一样，相当于挂在印厘米高处的一盏100瓦的电灯。而天王星也第一次成为显赫明亮的星辰，它可以达到牛郎星那么亮。然而当喀戎运动到近日点时，主宰天空的却又轮到千娇百媚的土星世界了，它可以看见走马灯似的10多个土卫，土星上淡淡的光环，把有彩云围绕的土星装扮得分外娇娆。