小行星

按照國際天文聯合會（International Astronomical Union）2006年給出的規範定義，小行星（英語：Asteroid，希臘語：Αστεροειδής）為微型行星（Minor planet）的一種。以太陽系而言，小行星屬於太陽系小天體（Small Solar System Body,SSSB），和行星一樣環繞太陽運動，但體積和質量比行星小得多。但絕大部分的小行星都分佈於內太陽系，特別是小行星帶，加上外太陽系小天體（如半人馬天體和外海王星天體）的物理特性和內太陽系小天體有較大差異。因此狹義上的小行星（Asteroid）一詞更常被用於專指內太陽系既非彗星也非流星體的小天體。在歷史上一直適用於繞太陽公轉的任何天體，這些天體在望遠鏡中都不會分解成圓盤，並且沒有觀察到具有活動彗星（如彗尾）的特徵。外太陽系小行星大多具有類似於彗星的富含揮發物的表面，與主帶小行星區別明顯。

在現代英語中，Asteroid、Minor planet、Planetoid雖然有區分，但在歷史上或多或少的被視為同義詞。在中文裡，Minor planet長期以來也一直被翻譯為小行星，2006年改翻譯為“微型行星”后，卻很少被使用。因此，中文“小行星”則定義更加廣泛一些。廣義上的小行星（Minor planet）包括小行星中心（Minor Planets Center）給予小行星編號的所有天體，包括所有矮行星（Dwarf planets），特洛伊小行星（Trojans），半人馬小行星（Centaurs）, 柯伊伯帶天體（Kuiper belt objects）以及其他外海王星天體（trans-Neptunian objects）。除矮行星外，廣義小行星的大小介於流星體和矮行星之間，直徑可從1米至1000千米不等，包括在這個尺寸下太陽系裡非彗星的所有小天體。

小行星一般被認為是由太陽系形成時期的微行星（Planetesimal）演變而來，是發現數量最多的太陽系天體。儘管已發現了數量相當龐大的小行星，當中只有極少數的直徑大於100公里。到1990年代為止，最大的小行星是穀神星（Ceres），但隨後在柯伊伯帶內發現的一些小行星的直徑比穀神星要大，比如2000年發現的小行星20000伐樓拿（20000 Varuna）的直徑為900千米，2002年發現的創神星（50000 Quaoar）直徑為1280千米，2004年發現的亡神星（90482 Orcus）的直徑甚至可能達到1800千米。2003年發現的塞德娜（90377 Sedna）位於柯伊伯帶以外，其直徑約為1500千米。不過也有天文學家認為以上這些天體可能都屬於矮行星。

最早發現的小行星穀神星（Ceres）最初被認為是新行星。隨後發現了其他類似天體，使用當時的望遠鏡，它們看起來像是光點，就像恆星一樣幾乎沒有行星盤，即便可以通過運動和恆星區分開來。這促使英國天文學家威廉·赫歇爾（Friedrich Wilhelm Herschel）爵士提出Asteroid一詞，以希臘語σστεροειδής或asteroeidēs創造，意為“星狀，星形”，源自古希臘語σστήρastēr中的“ star,planet '。直到19世紀下半葉，小行星（asteroid）和行星（planet）兩個術語仍然可以互換使用。

小行星的名字由兩個部分組成：前面是一個永久編號，後面是一個名字。每顆被證實的小行星先會獲得一個永久編號，發現者可以為這顆小行星建議一個名字。這個名字要由國際天文聯合會批准才被正式採納，原因是因為小行星的命名有一定的規則。因此絕大部分小行星沒有名字，尤其是永久編號在超過10000的小行星。假如小行星的軌道可以足夠精確地被確定后，那麼它的發現就算是被證實了。新發現的小行星被賦予臨時名稱，是由發現年份、兩個字母、數字下標組成，比如2002 AT4，字母數字代碼表示發現的半個月以及該半個月內的序列。確認小行星的軌道后，系統會為其編號，然後再為其命名，例如愛神星（433 Eros）。正式的命名約定在數字周圍使用括弧，例如（433）Eros，但不用括弧的情況卻很普遍。在一些非正式的情況下，小行星名稱通常會完全刪除數字，或者在在第一次提及含數字的名稱之後，後續使用名稱就不再包含數字。未命名的小行星也經常以括弧中的永久編號加上臨時名稱表示，例如（148209）2000 CR105。已經有中文譯名的知名小行星可以用名稱直接表示，例如穎神星、中華星，沒有命名或較晚才有中文譯名的一般以“小行星+編號”表示，例如小行星25143就是日本探測器隼鳥號訪問過的糸川小行星。

小行星的發現者可以根據國際天文學聯合會制定的指南提出名字。皮亞齊於1801年在西西里島發現第一顆小行星，他將這顆星起名為穀神·費迪南星。前一部分是以西西里島的保護神穀神克瑞斯命名的，后一部分是以那不勒斯王國的國王費迪南四世命名的。但各國學者們對此不滿意，因此將第二部分去掉了，所以第一顆小行星的正式名稱是穀神星（1 Ceres）。此後發現的小行星都是按這個傳統以羅馬或希臘的神來命名的，如智神星（2 Pallas）、婚神星（3 Juno）、灶神星（4 Vesta）、義神星（5 Astraea）等，約定命名權歸發現者，而且必須使用女性神的名字。

但隨著越來越多的小行星被發現，最後西方神話中的名字都用光了。因此後來的小行星以發現者夫人的名字、歷史人物或其他重要人物、城市、地點、童話人物名字或其他神話里的神來命名。直到21世紀初，才廢除採用女性化名稱的命名方式。比如艷后星（216 Kleopatra）是依據埃及女王克婁巴特拉七世命名的，小行星2001愛因斯坦（2001 Einstein）是以阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）命名的，小行星17744福斯特（17744 Foster）是依據美國女演員朱迪·福斯特（Jodie Foster）命名的，小行星1773（1773 Rumpelstilz）是以格林童話中的一個侏儒命名的。

對於一些編號是1000的倍數的小行星，習慣上以特別重要的人、物來命名（但常有例外）。由於永久編號已超過100000，一些原來應對5位小行星編號的程序便無法支持，因此出現萬位數字採用英文字母的編號表示方法，即A=10、B=11……Z=35；a=36……z=61，這樣619999號以下的小行星仍然可以用5位表示。

1760年有人 猜測太陽系內的行星離太陽的距離構成一個簡單的數字系列。按這個系列在火星和木星之間有一個空隙，這兩顆行星之間也應該有一顆行星。18世紀末有許多人開始尋找這顆未被發現的行星。著名的提丟斯-波得定則就是其中一例。當時歐洲的天文學家們組織了世界上第一次國際性的科研項目，在哥達天文台的領導下全天被分為24個區，歐洲的天文學家們系統地在這24個區內搜索這顆被稱為“幽靈”的行星。但這個項目沒有任何成果。

小行星的發現同提丟斯- 波得定則的提出有密切聯繫，根據該定則，在距太陽距離為2.8 天文單位處應有一顆行星，1801年元旦皮亞奇果真在該處發現了第一顆小行星穀神星。

1801年1月1日晚上，朱塞普·皮亞齊在西西里島巴勒莫的天文台在金牛座里發現了一顆在星圖上找不到的星。起初他認為這不會又是一顆彗星。但當它的運行軌道被測定后，卻發現它不是彗星，而更像是一顆小型的行星。Piazzi稱它為Ceres(刻瑞斯，穀類和耕作女神，是西西里島的穀粒美人），又名穀神星。在隨後的幾年中同穀神星軌道相近的智神星，婚神星，灶神星相繼被發現。天文照相術的引進和閃視比較儀的使用，使得小行星的年發現率大增。皮亞齊本人並沒有參加尋找“幽靈”的項目，但他聽說了這個項目，他懷疑他找到了“幽靈”，因此他在此後數日內繼續觀察這顆星。他將他的發現報告給哥達天文台，但一開始他稱他找到了一顆彗星。此後皮亞齊生病了，無法繼續他的觀察。而他的發現報告用了很長時間才到達哥達，此時那顆星已經向太陽方向運動，無法再被找到了。

到了十九世紀來已發現了幾百顆，這個數字仍以每年幾百顆的速度增長。毫無疑問，必定還有成千上百的小行星由於太小而無法在地球上觀察到。就2018年已知的，有26顆小行星的直徑大於200千米。對這些可見的小行星的觀測數據已基本完成，就我們所知，大約99%的小行星的直徑小於100千米。對那些直徑在10到100千米之間的小行星的編錄工作已完成了一半。但我們知道還有一些更小的，或許存在著近百萬顆直徑為1千米左右的小行星。所有小行星的質量之和比月球的質量還小。

高斯此時發明了一種計算行星和彗星軌道的方法，用這種方法只需要幾個位置點就可以計算出一顆天體的軌道。高斯讀了皮亞齊的發現后就將這顆天體的位置計算出來送往哥達。奧伯斯於1801年12月31日晚重新發現了這顆星。後來它獲得了穀神星這個名字。1802年奧伯斯又發現了另一顆天體，他將它命名為智神星。1803年婚神星，1807年灶神星被發現。一直到1845年第五顆小行星義神星才被發現，但此後許多小行星被很快地發現了。到1890年為止已有約300顆已知的小行星了。

1890年攝影術進入天文學，為天文學的發展給予了巨大的推動。此前要發現一顆小行星天文學家必須長時間記錄每顆可疑的星的位置，比較它們與周圍星位置之間的變化。但在攝影底片上一顆相對於恆星運動的小行星在底片上拉出一條線，很容易就可以被確定。而且隨著底片的感光度的增強它們很快就比人眼要靈敏，即使比較暗的小行星也可以被發現。攝影術的引入使得被發現的小行星的數量增長巨大。1990年電荷藕合元件攝影的技術被引入，加上計算機分析電子攝影的技術的完善使得更多的小行星在很短的時間裡被發現。已知的小行星的數量約達22萬。

一顆小行星的軌道被確定后，天文學家可以根據對它的亮度和反照率的分析來估計它的大小。為了分析一顆小行星的反照率一般天文學家既使用可見光也使用紅外線的測量。但這個方法還是比較不可靠的，因為每顆小行星的表面結構和成分都可能不同，因此對反照率的分析的錯誤往往比較大。

比較精確的數據可以使用雷達觀測來取得。天文學家使用射電望遠鏡作為高功率的發生器向小行星投射強無線電波。通過測量反射波到達的速度可以計算出小行星的距離。對其它數據（衍射數據）的分析可以推導出小行星的形狀和大小。此外，觀測小行星掩星也可以比較精確地推算小行星的大小。

到1940年具有永久性編號的小行星已經有1564顆。其中，德國天文學家恩克和漢森因長於軌道計算，沃爾夫和賴因穆特在觀測上有許多發現而貢獻尤大。

非載人宇宙飛船對小行星的研究

在進入太空旅行的年代之前，小行星即使在最大的望遠鏡下也只是一個針尖大小的光點，因此它們的形狀和地形仍然是未知的奧秘。

1991 年以前，人們都是通過地面觀測以獲得小行星的數據。

1991年，前往木星的太空船伽利略號飛掠過的951蓋斯普拉（Gaspra），拍攝到第一張真正的小行星特寫鏡頭，1993年，伽利略號飛掠過243 艾女星和他的衛星載克太（Dactyl）。

1997年，第一個專門探測小行星的太空計劃是會合-舒梅克號。

1997年 6月27日， NEAR 探測器與 253 Mathilde 小行星擦肩而過。這次難得的機會使得科學家們第一次能夠近距離地觀察這顆富含碳的 C 型小行星。由於 NEAR 探測器並不是專用對其進行考察的，這次訪問成為對它進行一次訪問。NEAR是用於在 1999年 1 月對 Eros 小行星進行考察的。

在太陽系內一共已經發現了約70萬顆小行星，但這可能僅是所有小行星中的一小部分，只有少數這些小行星的直徑大於100千米。

1990年代為止最大的小行星是穀神星。

在1991年以前所獲的小行星數據僅通過基於地面的觀測。1991年10月，伽利略號木星探測器訪問了951 Gaspra小行星，從而獲得了第一張高解析度的小行星照片。1993年8月，伽利略號又飛經了小行星253小行星，使其成為第二顆被宇宙飛船訪問過的小行星。Gaspra和Ida小行星都富含金屬，屬於S型小行星。

我們對小行星的所知很多是通過分析墜落到地球表面的太空碎石。那些與地球相撞的小行星稱為流星體。當流星體高速闖進我們的大氣層，其表面因與空氣的摩擦產生高溫而汽化，並且發出強光，這便是流星。如果流星體沒有完全燒毀而落到地面，便稱為隕星。

1999年，深空1號拜訪了9969 布雷爾（Braille）

2002星塵號拜訪了安妮法蘭克（Annefrank）。

21世紀起在柯伊伯帶內發現的一些小行星的直徑比穀神星要大，比如2000年發現的伐樓拿（Varuna）的直徑為900千米，2002年發現的誇歐爾（Quaoar）直徑為1280千米，2004年發現的厄耳枯斯的直徑甚至可能達到1800千米。2003年發現的塞德娜（小行星90377）位於柯伊伯帶以外，其直徑約為1500千米。

2005年9月，日本的太空船隼鳥號抵達25143系川做了詳細的探測，並且可能攜帶回一些樣品回地球。

2007年美國國家航空航天局發射了黎明號太空船。

2017年4月19日，一顆小行星將以“很近距離”與 地球“擦身而過”，這顆編號為2014JO25的小行星直徑約600米，2014年5月被科學家們發現。2017年4月19號，它將從太陽方向接近地球，以4.6倍的地月距離掠過地球。人們可在一或兩個晚上藉助小型光學望遠鏡觀測到這位“天外來客”。這也是這顆小行星400年來最接近地球的一次，下一次要等到500年後。這是自2004年，也就是13年前，直徑約5公里的圖塔蒂斯小行星以4倍地月距離飛掠地球以來最接近的一次。下一次出現類似的事件要等到2027年，屆時直徑約800米的1999AN10小行星將以一個地月距離飛過地球。

美國航空航天局在推進冰箱大小、能阻止小行星與地球相撞的宇宙飛船的研發，並計劃在2024年利用一顆對地球沒有威脅的小行星進行測試。這是有史以來第一次演示讓小行星改變軌道技術的任務。“雙小行星變軌測試”將利用所謂的動能撞擊技術——撞擊小行星使之改變軌道。

2018年5月，歐洲南方天文台宣布，一個國際研究小組利用其設在智利的甚大望遠鏡在海王星外發現了一顆富含碳的小行星，距離地球約40億公里。這是天文學家首次在太陽系邊緣區域發現這類天體，有望為研究太陽系形成早期提供依據。

天文學家們已經對不少小行星作了地面觀察。一些知名的小行星有 Toutais、Castalia、Vesta 和 Geographos 等。對於小行星 Toutatis、Castalia 和Geographos，天文學家是在它們接近太陽時，在地面通過射電觀察研究它們的。Vesta 小行星是由哈勃太空望遠鏡發現的。

小行星是太陽系形成后的物質殘餘。有一種推測認為，它們可能是一顆神秘行星的殘骸，這顆行星在遠古時代遭遇了一次巨大的宇宙碰撞而被摧毀。但從這些小行星的特徵來看，它們並不像是曾經集結在一起。如果將所有的小行星加在一起組成一個單一的天體，那它的直徑只有不到 1500 公里——比月球的半徑還小。

一開始天文學家以為小行星是一顆在火星和木星之間的行星破裂而成的，但小行星帶內的所有小行星的全部質量比月球的質量還要小。天文學家認為小行星是太陽系形成過程中沒有形成行星的殘留物質。木星在太陽系形成時的質量增長最快，它防止在小行星帶地區另一顆行星的形成。小行星帶地區的小行星的軌道受到木星的干擾，它們不斷碰撞和破碎。其它的物質被逐出它們的軌道與其它行星相撞。大的小行星在形成後由於鋁的放射性同位素26Al（和可能鐵的放射性同位素60Fe）的衰變而變熱。重的元素如鎳和鐵在這種情況下向小行星的內部下沉，輕的元素如硅則上浮。這樣一來就造成了小行星內部物質的分離。在此後的碰撞和破裂后所產生的新的小行星的構成因此也不同。有些這些碎片後來落到地球上成為隕石。

小行星 , 或

小行星是太陽系內類似行星環繞太陽運動，但體積和質量比行星小得多的天體。詳見小行星列表，而最大型的小行星開始重新分類，被定義為矮行星。

直徑超過 240 公里的小行星約有 16 個。柯克伍德縫是按小行星平均日心距離統計得到的最著名的分佈特徵。小行星數N 與平均沖日星等m 之間有統計關係logN=0.39m-3.3，小行星直徑d 同絕對星等g 之間滿足統計公式logd（公里）=3.7-0.2g。小行星數隨直徑的分佈在直徑約30公里附近出現間斷。

小行星帶的小行星

約90%已知的小行星的軌道位於小行星帶中。小行星帶是一個相當寬的位於火星和木星之間的地帶。穀神星、智神星等首先被發現的小行星都是小行星帶內的小行星。

火星軌道內的小行星

火星軌道內的小行星總的來說分三群：

阿莫爾型小行星群：這一類小行星穿越火星軌道並來到地球軌道附近。其代表性的小行星是1898年發現的小行星433，這顆小行星可以到達離地球0.15天文單位的距離。1900年和1931年小行星433來到地球附近時天文學家用這個機會來確定太陽系的大小。1911年發現的小行星719後來又失蹤了，一直到2000年它才重新被發現。這個小行星組的命名星小行星1221阿莫爾的軌道位於離太陽1.08到2.76天文單位，這是這個群相當典型的一個軌道。

阿波羅小行星群：這個小行星群的小行星的軌道位於火星和地球之間。這個組中一些小行星的軌道的偏心率非常高，它們的近日點一直到達金星軌道內。這個群典型的小行星軌道有1932年發現的小行星1862阿波羅，它的軌道在0.65到2.29天文單位之間。小行星69230在僅1.5月球距離處飛略地球。

阿登型小行星群：這個群的小行星的軌道一般在地球軌道以內。其命名星是1976年發現的小行星2062阿登。有些這個組的小行星的偏心率比較高，它們可能從地球軌道內與地球軌道向交。

這些小行星被統稱為近地小行星。對這些小行星的研究被加深，因為它們至少理論上有可能與地球相撞。比較有成績的項目有林肯近地小行星研究計劃（LINEAR）、近地小行星追蹤（NEAT）和洛維爾天文台近地天體搜索計劃（LONEOS）等。

在其它行星的軌道上運行的小行星

在其它行星軌道的拉格朗日點上運行的小行星被稱為特洛伊小行星。最早被發現的特洛伊小行星是在木星軌道上的小行星，它們中有些在木星前，有些在木星后運行。有代表性的木星特洛伊小行星有小行星588和小行星1172。1990年第一顆火星特洛伊小行星小行星5261被發現，此後還有其它四顆火星特洛伊小行星被發現。

土星和天王星之間的小行星

土星和天王星之間的小行星有一群被稱為半人馬小行星群的小行星，它們的偏心率都相當大。最早被發現的半人馬小行星群的小行星是小行星2060。估計這些小行星是從柯伊伯帶中受到其它大行星的引力干擾而落入一個不穩定的軌道中的。

柯伊伯帶帶的小行星

全稱為艾吉沃斯-柯伊伯帶（英語：Edgeworth-Kuiper belt;EKB，一般簡稱作柯伊伯帶，或譯作古柏帶、庫柏帶等）黃色點環為柯伊伯帶（Kuiper Belt)

外海王星天體及類似天體：半人馬小行星

外海王星天體

柯伊伯帶

類QB1天體

類冥天體

2:1共振天體

黃道離散天體

歐特雲 Oort

海王星以外的小行星屬於柯伊伯帶，在這裡天文學家們發現了最大的小行星如小行星50000等。

水星軌道內的小行星（水內小行星）

雖然一直有人猜測水星軌道內也第二街有一個小行星群，但這個猜測未能被證實。

[行成]有一些近地小行星離距離地球很近，它們本來是一些小隕石但經過地球被引力吸住了，這是近地小行星.

經過對所有隕星的分析，根據估計，小行星的數目大概可能會有50萬。最大的小行星直徑也只有1000 公里左右，微型小行星則只有鵝卵石一般大小。

小行星的命名權屬於發現者。早期喜歡用女神的名字，後來改用人名，地名，花名乃至機構名的首字母縮寫詞來命名。有些小行星群和小行星特別著名，如脫羅央群，阿波羅群，伊卡魯斯，愛神星，希達爾戈等。

由於小行星是早期太陽系的物質，科學家們對它們的成份非常感興趣。宇宙探測器經過小行星帶時發現，小行星帶其實非常空曠，小行星與小行星之間分隔得非常遙遠。

C-類小行星253 Mathilde小行星的名字由兩個部分組成：前面的一部分是一個永久編號，後面的一部分是一個名字。每顆被證實的小行星先會獲得一個永久編號，發現者可以為這顆小行星建議一個名字。這個名字要由國際天文聯會批准才被正式採納，原因是因為小行星的命名有一定的常規。因此有些小行星沒有名字，尤其是在永久編號在上萬的小行星。假如小行星的軌道可以足夠精確地被確定后，那麼它的發現就算是被證實了。在此之前，它會有一個臨時編號，是由它的發現年份和兩個字母組成，比如2004 DW。

第一顆小行星是皮亞齊於1801年在西西里島上發現的，他給這顆星起名為穀神·費迪南星。前一部分是以西西里島的保護神穀神命名的，后一部分是以那波利國王費迪南四世命名的。但國際學者們對此不滿意，因此將第二部分去掉了。因此第一顆小行星的正式名稱是小行星1號穀神星。

此後發現的小行星都是按這個傳統以羅馬或希臘的神來命名的，比如智神星、灶神星、義神星等等。

但隨著越來越多的小行星被發現，最後古典神的名字都用光了。因此後來的小行星以發現者的夫人的名字、歷史人物或其他重要人物、城市、童話人物名字或其它神話里的神來命名。比如小行星216是按埃及女王克麗歐佩特拉命名的，小行星719阿爾伯特是按阿爾伯特·愛因斯坦命名的，小行星17744是按女演員茱迪·福斯特命名的，小行星1773是按格林童話中的一個侏儒命名的，等等。截至2007年3月6日，已計算出軌道（即獲臨時編號）的小行星共679,373顆（查詢），獲永久編號的小行星共150,106顆(查詢），獲命名的小行星共12,712顆。

對於一些編號是1000的倍數的小行星，習慣上以特別重要的人、物來命名。（但偶有例外）例如：

編號為1000的倍數的已命名小行星

1000 皮亞齊

2000 赫歇爾

3000 達芬奇

4000 喜帕恰斯

5000 國際天文聯會

6000 聯合國

7000 居里

8000 牛頓

9000 HAL（例外）

10000 Myriostos（例外）

15000 CCD

17000 Medvedev（例外）

20000 伐樓拿

21000 百科全書

24000 Patrickdufour

25000 天體測量

31000 Rockchic

33000 陳健生

50000 誇歐爾

56000 美索不達米亞

59000 Beiguan（北京天文館）

60000 Miminko

71000 Hughdowns（例外）

100000 Astronautica

由於永久編號已超過100,000，一些原來應付5位編號的程序便無法支援，因此出現了一些在萬位採用英文字母的編號表示方法，即A=10、B=11……Z=35；a=36……z=61，在此安排下，619,999號以下的小行星仍然可以用5位表示。

通過光譜分析所得到的數據可以證明小行星的表面組成很不一樣。按其光譜的特性小行星被分幾類：

C-小行星：這種小行星占所有小行星的75%，因此是數量最多的小行星。C-小行星的表面含碳。

S-小行星：這種小行星占所有小行星的17%，是數量第二多的小行星。S-小行星一般分佈於小行星帶的內層。S-小行星的反照率比較高，在0.15到0.25之間。它們的構成與普通球粒隕石類似。這類隕石一般由硅化物組成。

M-小行星：剩下的小行星中大多數屬於這一類。這些小行星可能是過去比較大的小行星的金屬核。它們的反照率與S-小行星的類似。它們的構成可能與鎳-鐵隕石類似。

V-小行星：這類非常稀有的小行星的組成與S-小行星差不多，不同是它們含有比較多的輝石。天文學家懷疑這類小行星是從灶神星的上層硅化物中分離出來的。灶神星的表面有一個非常大的環形山，可能在它形成的過程中V-小行星誕生了。

地球上偶爾會找到一種十分罕見的石隕石，HED-非球粒隕石，它們的組成可能與V-小行星相似，它們可能也來自灶神星。

G-小行星：它們可以被看做是C-小行星的一種。它們的光譜非常類似，但在紫外線部分G-小行星有不同的吸收線。

B-小行星：它們與C-小行星和G-小行星相似，但紫外線的光譜不同。

F-小行星：也是C-小行星的一種。它們在紫外線部分的光譜不同，而且缺乏水的吸收線。

D-小行星：這類小行星與P-小行星類似，反照率非常低，光譜偏紅。

R-小行星：這類小行星與V-小行星類似，它們的光譜說明它們含較多的輝石和橄欖石。

A-小行星：這類小行星含很多橄欖石，它們，主要分佈在小行星帶的內層。

T-小行星：這類小行星也分佈在小行星帶的內層。它們的光譜比較紅暗，但與P-小行星和R-小行星不同。

過去人們以為小行星是一整塊完整單一的石頭，但小行星的密度比石頭低，而且它們表面上巨大的環形山說明比較大的小行星的組織比較鬆散。它們更象由重力組合在一起的巨大的碎石堆。此外大的小行星的自轉速度很慢。假如它們的自轉速度高的話，它們可能會被離心力解體。天文學家一般認為大於200米的小行星主要是由這樣的碎石堆組成的。而部分較小的碎片更成為一些小行星的衛星，例如：小行星87便擁有兩顆衛星。

近地小行星

近地小行星指的是軌道與地球軌道相交的小行星。已知直徑4公里的近地小行星有數百個，除此之外，可能還存在成千上萬個直徑大於1公里的近地小行星。

據天文學家測算，這些近地小行星可能已經在自己的軌道上運行了1000萬至1億年，而它們最終的命運不是與內行星（水星和金星的繞日運行軌道在地球軌道以內，稱內行星）碰撞，就是在接近行星時被彈出太陽系。

小行星的大威脅

近地小行星究竟距地球有多近呢？20世紀30年代，近地小行星頻繁造訪地球。1936年2月7日，小行星阿多尼斯星在距地球220萬公里的地方掠過地球。1937年10月30日，“赫米斯”星更是嚇了人們一大跳，它跑到地球身旁的70萬公里處。

幾十萬公里在普通人看來可能遙不可及，但在天文學家眼裡卻是近在咫尺。如果這些小行星在運行中“遭遇”什麼“不幸”（如受地心引力作用），弄不好就會撞上地球。

天文學家認為，儘管有些小行星軌道並不與地球軌道完全重合，有一定的傾角，但由於小行星在大行星的攝動下，軌道會和地球軌道相交，與地球相撞也就並非聳人聽聞。

面對來自近地小行星的威脅，各國紛紛採取密切的監視與追蹤措施，但還是有小行星成為漏網之魚。2002年6月6日，一顆直徑約10米的天體撞擊地中海。該天體在大氣層中引爆燃燒，釋放出的能量大約相當於2.6萬噸三硝基甲苯（黃色炸藥），與中型核武器爆炸釋放的能量相當。而當時印巴正處於核戰邊緣，如果這顆小行星撞擊在該區域，後果不堪設想。

據美國“近地小行星追蹤計劃”的天文學家估計，有可能撞擊地球並帶來災害的近地小天體總數大約700顆。其中最為人關注的是一顆叫做“阿波菲斯”、直徑約300米的近地小行星，它在2036年存在著與地球發生碰撞的可能性。據古巴國家電視台15日報道，古巴中部一個小鎮的居民稱當地14日晚間發生了一起隕石墜落事件。

第一次獲得小行星的特寫鏡頭是1971年水手9號拍攝到的傅博斯和戴摩斯照片，這兩個小天體雖然都是火星的衛星，但可能都是被火星捕獲的小行星。這些圖像顯示出多數的小行星不規則、像馬鈴薯的形狀。之後的航海家計劃計劃從氣體巨星獲得了更多小衛星的影像。

第一張真正的小行星特寫鏡頭是由前往木星的太空船伽利略號在1991年飛掠過的951 蓋斯普拉（Gaspra），然後是1993年的243 艾女星和他的衛星載克太（Dactyl）。

第一個專門探測小行星的太空計劃是會合-舒梅克號，他在前往433 愛神星的途中，於1997年拍攝了253 瑪秀德（Mathilde），在完成了軌道環繞探測之後，在2001年成功的降落在愛神星上。

曾經被太空船在其他目地的航程中簡略拜訪過的小行星還有9969 布雷爾（Braille）（深空1號於1999年）和安妮法蘭克（Annefrank）（星塵號於2002年）。，在2005年9月，日本的太空船隼鳥號抵達25143 系川做了詳細的探測，並且可能攜帶回一些樣品回地球。隼鳥號的任務曾遭遇到一些困難，包括三個導輪壞了兩個，使他很難維持對向太陽的方向來收集太陽能。接下來的小行星探測計劃是歐洲空間局的羅塞塔號（已於2004年發射升空），預計在2008年和2010年分探測2867 Šteins和21 魯特西亞。

在2007年美國國家航空航天局發射了黎明號太空船，將要在2011至2015年間環繞穀神星和灶神星，還可能延長任務去探測智神星。

小行星已經被建議做為未來的地球資源來使用，做為罕見原料的採礦場，或是太空休憩站的修建材料。從地球發射是很笨重和昂貴的材料，未來或許能直接從設在小行星上的太空工廠直接製造和開採。

小行星碰撞說認為：大約在6500萬年前，一顆寬10公里的小行星與地球相撞，猛烈的碰撞捲起了大量的塵埃，使地球大氣中充滿了灰塵並聚集成塵埃雲，厚厚的塵埃雲籠罩了整個地球上空，擋住了陽光，使地球成為“暗無天日”的世界，這種情況持續了幾十年。缺少了陽光，植物賴以生存的光合作用被破壞了，大批的植物相繼枯萎而死，身軀龐大的食草恐龍每天要消耗幾百幾千千克植物，它們根本無法適應這種突發事件引起的生活環境的變異，只有在飢餓的折磨下絕望地倒下；以食草恐龍為食源的食肉

恐龍也相繼死去。1991年美國科學家用放射性同位素方法，測得墨西哥灣尤卡坦半島的大隕石坑（直徑約180千米）的年齡約為6505.18萬年。從發現的地表隕石坑來看，每百萬年有可能發生三次直徑為500米的小行星撞擊地球的事件。更大的小行星撞擊地球的概率就更小了。

1908年6月30日上午7時17分，俄羅斯西伯利亞埃文基自治區發生大爆炸，這就是著名的通古斯大爆炸。爆炸威力相當於10-15百萬噸TNT炸藥，超過2150平方公里內的6千萬棵樹焚毀倒下。

雖然這次爆炸的原因仍是個迷，但撞擊說還是很盛行，如隕石撞擊說、彗星撞擊說和行星撞擊說等。

• 小行星4179

小行星4179是迄今為止靠近地球的最大的小行星之一。它長度為4 .46公里，寬2.4公里，形狀看起來就像一顆多瘤的花生。這顆小行星將和地球緊密接觸，距離地球將僅約為0.046天文單位，也就是690萬公里。假設其不幸碰到了地球，那麼撞擊引起的爆炸威力將相當於1萬億噸炸藥。

小行星4179第一次被看到是在1934年2月10日，當時被記為1934CT，但很快就丟失了。直到1989年1月4日，法國天文學家克里斯蒂安·波拉斯才再次發現它，並以凱爾特神話中的戰神圖塔蒂斯命名。4179的公轉周期大約是4年，因此它頻繁接近地球，它接近地球的距離最近可以達到0.006個天文單位，只是地月距離的2.3倍。2004年9月29日，小行星4179非常接近地球，僅有0.0104天文單位(地球到月亮距離的4倍)。小行星4179上一次靠近地球發生在2008年11月9日，距離0.0502個天文單位。下一次靠近地球是在2012年12月12日，距離0.046個天文單位。

小行星4179不同面的3D模型雷達圖像顯示，它是一個形狀非常不規則的天體，分成兩個明顯的分葉，最大的寬度分別是4.6公里和2.4公里。據推測，它本來是兩顆不同的小行星，在某個時候結合在一起而形成一個被比喻為“巨型啞鈴”的小行星。正因為它運行時與地球距離太近，因此小行星4179早就被美國航空航天局收入“潛在危險小行星名單”之中，全世界的科學家們每時每刻都在關注著它的一舉一動。

2012年12月12日，編號4179的小行星“圖塔蒂斯(Toutatis)”(形似啞鈴)將與地球來一次“近距離”接觸，僅有0.046個天文單位。

（註：一個天文單位的定義值被確定為：1495,9787,0700米，即地球到太陽的平均距離。）

• 2002 NT7

英國一太空研究專家曾稱一顆巨大的名為2002 NT7的小行星將於17年內撞擊地球，屆時地球上的生命將遭受毀滅性的打擊。據稱這個小行星是迄今為止所探測到對地球威脅的最大的物體，它的直徑約兩公里，預料撞擊速度達每秒28公里，無論撞落在地球五大洲的任何一地，都足以摧毀整個洲塊，並造成全球性的氣候劇變。

• 阿波非斯

有近700個近地小行星被列入危險名單，在這其中，讓很多天文專家關注的，是一顆叫做“阿波非斯”的近地小行星。“阿波非斯”2029年撞上地球的危險雖然已被排除，但2036年仍然存在著與地球發生碰撞的可能性，雖然其中還存在著變數，但萬一碰撞後果不堪設想。

科學家通過阿雷西波天文望遠鏡，對“阿波非斯”的運行軌道進行了精確推算，預測2036年其撞地的概率是百萬分之四，2068年撞地的概率是三十三萬分之一。在天文學上，這絕對屬於非常高的概率。只不過“阿波非斯”神出鬼沒，能夠觀測的時間非常有限，一般兩到三年，它才會出現在我們的視野中，時間也只有一到兩個晚上。

• 2000SG344

一顆代號為2000SG344的小行星很可能在2071年撞擊地球，它與地球“碰面”的可能性約為千分之一，撞擊能量相當於100顆廣島原子彈。這顆小行星的確是迄今為止人類發現的最危險的小行星。它的運行軌道與地球極為近似，繞太陽公轉一周的時間為354天（地球周期為365天）。這顆小行星的轉向是與地球一致的，雖然不會“迎頭相撞”，卻有可能在2071年軌道重合。

2002 Aj129

2018年2月4日，一顆巨大的編號為“2002 Aj129”的小行星，將以每小時107826公里的速度掠過地球，距離為4208641公里——在太空中這是一個相當近的距離。這意味著其速度是世界上速度最快的有人駕駛飛機“北美X-15”——每小時速度為7300公里——的近15倍。

這顆小行星寬約1.1公里，比迪拜大廈——高800米——還長，被美國航空航天局認為具有“潛在危險”。美國航空航天局認為這顆小行星不會與地球相撞。

2021年3月19日，一顆代號為2001 FO32，寬度接近1000米的小行星正向地球的方向飛速衝來。美國宇航局（NASA）更新的數據顯示，這顆2021年體積最大的小行星將於3月21日逼近地球，速度達到驚人的每小時123,900公里！考慮到其碩大的體型和幾乎與地球“貼身”的距離，NASA已將其列入了“具有潛在威脅的嚴密監控名單”，並追蹤了長達20年之久。

據天文學家研究認為，直徑大於1公里的小行星撞擊地球的概率為每10萬年1次，但僅此一次就可能毀滅地球。而直徑接近10米的天體撞上地球的概率僅為每3000年一次。一些科學家認為，小行星撞地球的風險被嚴重低估了。

2003年9月3日電英國和美國的研究部門警告說，一顆小行星可能在2014年撞擊地球，不過機率是90多萬分之一。英國政府的近地天體研究中心說，美國的天文學家發現了一顆體積“龐大”和快速運行的小行星，它可能在2014年3月21日撞擊球。

面對可能發生的小行星撞擊事件，各國天文學家高度重視，並且向這些淘氣鬼發出了通緝令。

最大攝像機預警

本次美國啟用的PS1天文望遠鏡，負責測繪地球附近直徑300米到1公里的小行星。300米的小行星如果撞擊地球上的居住區，將造成重大區域性破壞，如果是1公里的小行星就會造成全球災難。

PS1每隔30秒就會對36個月球大小的天空範圍拍攝一張1400兆像素的照片，每天夜裡收集的數據足以裝滿1000張DVD，而每張照片都可以列印成一張足以覆蓋半個籃球場的300-dpi圖片。

雖然還未發現企圖撞擊地球的小行星，但天文學家通過PS1望遠鏡在一個月里發現的天文爆炸現象（如超新星爆發）比整個天文界在一年中發現的還要多。

觀測預警已進行

其實，各國天文學家一直沒有放棄對近地小行星的密切觀察。

2001年，英國宣布建設新的研究中心，專門研究近地小行星和彗星等天體與地球相撞的幾率，以便為公眾提供準確客觀的信息。該中心的任務包括：提供近地天體的數量和位置的資訊，評估它們撞上地球、造成災害的幾率等。

2009年，美國宇航局就發射了一部新望遠鏡，用於搜尋宇宙中尚未被發現的天體，其中包括可能對地球構成威脅的小行星和彗星。這架望遠鏡名為“廣域紅外探測器”（簡稱WISE），將利用紅外照相機探測“哈勃”等其它在軌望遠鏡可能錯過的發光、發熱天體。

俄羅斯發現有一顆小行星可能撞上地球，政府更考慮向太空發射一種特殊的航天器，將其撞離軌道，俄羅斯還準備邀請美國、歐洲和中國的航天機構共同參加這次“拯救地球計劃”。

中國在觀測預警方面也是投入巨資，中科院紫金山天文台就建設了一台近地天體探測望遠鏡，中國第一台專門用於搜索近地小行星殺手的望遠鏡，其觀測能力居全國第一，世界第五。天文台專家借著這雙“慧眼”，已經發現了近800顆小行星並且獲得了國際臨時編號。

如何做好小行星撞擊地球的防範工作？中國著名學者周海中教授認為：首先，應該建立一個全球性的信息、分析和預警系統(僅觀測網是不夠的)，操控世界各地的地面和太空望遠鏡來觀測和跟蹤那些可能會給地球帶來災難的小行星，這是防止災難發生的基礎；其次，應該制定一個災難風險的應急計劃，從而做到未雨綢繆，防患於未然；再次，應該配備更先進的觀測設備，培養更多的高級專門人材，同時加大科普宣傳力度。最後，做好防災減災的準備工作，以減少災害威脅。

任何機構或個人一旦發現“殺手”近地小天體，應該及時向國際天文學聯盟(IAU)報告；經核實確認后，由國際天文學聯盟上報聯合國有關部門；然後由聯合國向各成員國通報，並組織全球的科技力量來採取防禦措施。

雖然小行星撞擊威力與大地震、嚴重氣象災害等不相上下，但它是人類可能避免的重大自然災害。

首先，危險小行星處於天文專家監控下，能夠精確預測小行星的飛行軌道。在撞擊即將到來時，也可以用相應的方法改變小行星軌道。

具體方案有幾種。首先就是用機械力改變軌道，即發射人造天體到太空后，把它調整到和小行星平行，並使兩者的相對速度為零，然後用機械力推小行星一下，它就會改變軌道了。

其次還可以用改變顏色的方式以改變小行星軌道。如果原來小行星是灰的，可以將它變成純黑，物體的顏色可決定吸收熱量的多少，軌道也會隨之改變了。

再次，爆炸法也可以實現小行星軌道的改變。對於組成元素是鐵質的、結構結實的行星，可以利用導彈或是核裝置對其進行攻擊，理想的狀態是將它炸成一分為二的兩部分，這樣質量就發生了變化，軌道也就跟著變了。

最後就是通過給小行星安“太陽帆”，即在小行星體表面上安裝一台大型火箭發動機，或者一個“太陽帆”，把行星從地球的軌道上推開。

使用核武器

如果一顆近地小行星將與地球發生相撞，科學家可以使用核武器加以遏制。使用核彈攻擊來襲小行星的目的並不是為了將其摧毀，而是改變小行星的軌道。如果將其摧毀，來襲小行星的致命碎片仍會墜落地球，給人類帶來災難。核爆產生的強輻射能夠蒸發小行星的部分表面，使其向太空噴射表面物質。這種噴射就如同為小行星安裝了無數個微型火箭，進而達到改變其軌道的目的。

撞擊小行星

一些科學家認為使用核武器阻止小行星撞擊地球的做法有點“反應過度”，通過撞擊小行星的方式同樣能夠達到改變其軌道的目的。美國宇航局提出了所謂的“動力學攔截器”，這種方式就像用彈丸槍發射一個旋轉的保齡球，用撞擊促使小行星偏離撞地軌道。據美國太空網報道，如果在預測的撞擊前20年發射這種“保齡球”，時速1英里（約合每小時1.6公里）的撞擊便足以讓小行星偏離出原軌道17萬英里（約合27.35萬公里）。

給小行星上漆

給小行星“上漆”也是一種應對方式，雖然聽起來有些荒誕可笑。這種方式利用的是太陽能軌道力學。在炎熱的夏季，你一定會選擇白襯衫，而不是黑襯衫，因為白色能夠反射更多太陽輻射，而黑色則會吸收更多輻射。“上漆法”利用的便是這種原理。如果給小行星的部分表面刷成白色，這些區域便會受到太陽輻射產生的更多“推力”，從而逐漸將小行星推出原有軌道，與地球說“再見”。“上漆法”使用的“漆”可以是淺色粉塵、白堊或者其他任何能夠改變小行星反射和吸收輻射比例的材料。

太陽帆

給小行星“上漆”可能不會吸引所有人的眼球，但在多種通過改變軌道應對小行星撞擊的方式中，太陽風能都將扮演一個至關重要的角色。例如，科學家可以派遣一艘飛船，負責為小行星安裝巨型“太陽帆”，利用強大的太陽風能讓小行星偏離原有軌道，進而防止其撞擊地球。在科學家提出的一些設想中，太陽帆甚至可以進行調整，允許在一定程度上對其進行遠程操控。不過，很多專家對“給小行星安裝太陽帆”的策略產生質疑，因為小行星一直處於翻滾和旋轉狀態，即使能夠派遣無人飛船登陸小行星，我們也很難架設起足以改變其軌道的太陽帆。

撒網捕獲

美國宇航局的科學家認為，一張重約550磅（約合249公斤）的碳纖維網便足以改變類似毀神星（又稱阿波菲斯）這樣的來襲小行星的軌道。這種“天網”所用的材料能夠起到太陽帆的作用，增加小行星吸收和放射的太陽輻射。在2029年前，毀神星並不會與地球上演危險的親密接觸。2036年，這顆小行星將再次光臨地球。科學家認為即使毀神星被套在網中的時間只有短短18年，也足以讓這個“太空惡魔”遠離地球。

以“鏡”制之

為了阻止小行星撞擊地球，我們不必興師動眾地使用核武器，只需鏡子便可達到相同效果。鏡子的作用是聚集陽光，加熱小行星表面的一小部分區域，使其向外噴射蒸汽。這種物質噴射會產生推力，改變小行星的運行軌道。早期的設想建議使用所謂的“單一巨型太空鏡”，但隨著研究的深入，科學家認為部署多鏡系統能夠產生更理想的效果。一些科學家將鏡子法稱之為“激光升華”。

火箭推之

無論是太陽帆還是太空鏡都需要很長時間才能改變來襲小行星的軌道，既然如此，為何不直接給小行星安裝一枚巨型火箭，利用火箭產生的巨大推力改變其軌道呢？相比之下，這種方式更為直接，也更為迅速。對於巨型火箭法，一些科學家持贊同觀點。根據他們提出的設想，可以派遣一艘飛船登陸小行星，而後在上面挖洞並放入採用化學燃料驅動的重型火箭，最後點燃火箭，利用火箭產生的推力“一腳踢開”企圖毀滅地球的小行星。

引力拖拽

在很多人眼裡，引力拖拽聽起來似乎是《星際迷航》中編劇憑空想象出來的技術，擁有驚人的複雜性，實際上卻恰恰相反。宇宙萬物都會產生引力拖拽，包括小行星和人造飛船在內。引力可能是宇宙中最微弱的力之一，但同時也是最容易利用的一種力，因為你需要的不過是一點質量罷了。這裡的質量指的是負責拖拽的裝置。理論上說，一個在小行星附近飛行的重型機器人便足以利用引力拖拽改變小行星的軌道。不過，並非所有人都支持採用這種方式。為了防止航天器撞擊小行星，推進器必須對準小行星的行進方向。此外，這種方式的成本也是一個天文數字。

機器人吞噬之

根據美國宇航局出資實施的模塊化小行星偏移任務計劃（MADMEN）提出的設想，科學家可以派遣核動力機器人攻擊威脅地球的小行星。登陸之後，它們便在小行星上展開挖掘 形象地說，“吞噬”小行星表面物質 同時利用電磁體讓碎片高速噴射到太空。這種物質噴射會產生與火箭相同的推力，同時無需任何化學燃料。不過，科學家需要進行深入研究，以確定這種方式能否奏效。

坦然面對

如果上述9種改變小行星軌道的方式最終都以失敗告終，人類在來襲小行星面前基本上已經無能為力，即使提前幾百年就預見到這種威脅也是如此。在這種情況下，我們只能選擇坦然接受，在驚恐和混亂中目睹作為地球統治者的人類最終因無比強大的自然力量走向滅絕。

早期天文學家認為小行星是一顆在火星和木星之間的行星破碎而形成的。但從小行星的分佈特徵來看，它們並不像是曾經集結在一起。而且，小行星帶內所有小行星的全部質量只有月球質量的4%。即便將所有的內太陽系小行星加在一起組成一個單一的天體，那麼它的直徑只有不到1500千米，甚至小於冥王星。現代天文學家認為小行星是太陽系形成過程中沒有形成行星的殘留物質。木星在太陽系形成時的質量增長最快，它的引力阻止了小行星帶區域另一顆行星的形成。小行星帶中的小行星軌道受到木星的干擾，它們不斷碰撞和破碎。其它的物質被逐出它們的軌道與其它行星相撞。大的小行星在形成後由於鋁的放射性同位素26Al、鐵的放射性同位素60Fe衰變而產生熱量。較重的元素如鎳和鐵在這種情況下向小行星的內部下沉，較輕的元素如硅則上浮。這樣一來就造成了小行星內部物質的分離。在此後的碰撞和破裂后所產生的新的小行星的構成因此也不同。有些碎片後來落到地球上成為隕石。

自轉

過去天文學家以為小行星是一整塊完整單一的岩石，但小行星的密度比岩石低，而且它們表面上巨大的環形山說明比較大小行星的組織比較鬆散。這樣鬆散的物體在大的撞擊下不會碎裂，而可以將撞擊的能量吸收過來。完整單一的物體在大的撞擊下會被衝擊波擊碎。此外大型小行星的自轉速度很慢，速度存在上限，很少有直徑大於100米的小行星的自轉周期小於2.2小時。如果小行星的自轉速度快於此速度，則表面的慣性力大於重力，任何鬆弛的表面物質都會被甩出，小行星也可能會因離心力解體。天文學家一般認為大於200米的小行星主要是由碎石堆組成的。而被甩出的部分較小碎片也可能成為一些小行星的衛星，林神星（87 Sylvia）便擁有兩顆衛星。

體積與質量分佈

12顆質量最大的小行星在小行星帶中的質量佔比

內太陽系小行星的大小差異很大，從最大的小行星穀神星接近1000千米，最小的則是1米大小的岩石。最大的三個小行星非常像微型行星：它們大致呈球形，內部至少具有部分差異，被認為是存留下來的原行星。但絕大多數小行星都比較小，且形狀不規則，被認為是飽受摧殘的小行星或較大物體的碎片。矮行星穀神星是內太陽系最大的小行星，直徑為940千米（580英里）。僅此穀神星的是灶神星和智神星，直徑都超過500千米（300英里）。灶神星是僅有的肉眼可見的主帶小行星。在極少數情況下，近地小行星在最近距離上可能會短暫肉眼可見。比如毀神星（99942 Apophis）。位於火星和木星軌道之間的小行星帶所有物體的質量估計在（2.8–3.2）×10 kg的範圍內，約為月球質量的4％。穀神星為0.938×10千克，約佔總質量的三分之一，再加上緊隨其後三個小行星，灶神星（9％），智神星（7％）和健神星（3％），四個最大的小行星質量之和約佔內太陽系小行星總質量的一半，而此後質量較大的三個小行星，小行星704（704 Interamnia）佔1.3％，小行星511戴維達（511 Davida）佔1.3％ ，司法星（15 Eunomia）佔1.1％，加起來僅占另外3.7％。小行星的數量隨著其質量的減少而迅速增加，隨著大小的增加而顯著減少，通常遵循冪定律，但直徑在5千米和100千米處出現波動，其中發現的小行星比對數分佈所預計的要多。

最大的小行星

儘管在小行星帶中的位置使它們無法成為行星，但三個最大的小行星（穀神星，灶神星和智神星）曾是完整的原行星（Protoplanetary）。與大多數不規則形狀的小行星相比，它們具有行星才有的許多特徵。第四大的健神星看起來幾乎是球形的，儘管它可能像大多數小行星一樣具有未分化的內部。

穀神星是僅有的具有完全橢球體的小行星，因此是小行星帶僅有的矮行星。絕對星等約為3.32比其他小行星大得多，並且可能擁有冰層。穀神星有行星一樣的特徵，擁有地殼，地幔和核心，但在地球上沒有發現穀神星隕石。儘管灶神星在太陽系的霜凍線內形成，但內部也有差異，主要由玄武岩組成，其中含有橄欖石等礦物。不考慮位於灶神星南極的Rheasilvia隕石坑的凹陷，灶神星還具有橢球狀。灶神星是灶神星家族和其他V-型小行星的母體，並且是HED隕石的來源，HED隕石佔地球上所有隕石的5％。

四個最大的小行星，穀神星、灶神星、智神星、健神星

灶神星、穀神星與月球大小比較

智神星的不同尋常之處在於，它像天王星一樣側著旋轉，其自轉軸相對於其軌道平面成大角度傾斜。其成分與穀神星相似：碳和硅含量高，並且可能存在部分差異。智神星是智神星家族的母體。健神星是最大的碳質小行星，與其他最大的小行星不同，它相對靠近黃道平面。它是健神星家族的最大成員和推測的母體。由於表面上沒有像灶神星上那樣足夠大的撞擊坑，因此人們認為健神星可能在形成健神星家族的碰撞中被完全破壞，並在損失較少的情況下重新聚集超過其質量的2％。2017年和2018年，天文學家使用甚大望遠鏡的SPHERE成像儀進行觀測，2019年底宣布發現健神星具有近乎球形的形狀，符合矮行星的流體靜力平衡條件，或者早期處於流體靜力平衡狀態，後來被破壞。

組成

經過對所有隕星的分析，其中 92.8%的成分是二氧化硅（岩石），5.7%是鐵和鎳，剩餘部分是這三種物質的混合物。含石量大的隕星稱為石隕石，占隕星總量的93.3%；含鐵量大的隕星稱為隕鐵，占隕星總量的5.4%；成分是岩石與鐵鎳合金的混合的隕星被稱為石鐵隕石，占隕星總量的1.3%。因為隕石與地球岩石非常相似，所以較難辨別。最大的小行星直徑也只有1000千米左右，微型小行星則只有鵝卵石一般大小。小行星的物理組成各不相同，並且在大多數情況下了解甚少。穀神星似乎由冰冷的地幔覆蓋的岩石核心組成，灶神星被認為具有鎳鐵核心，橄欖石地幔和玄武質地殼。健神星似乎具有均勻的碳質球粒隕石組成，被認為是最大的未分化小行星。大多數較小的小行星被認為是靠重力鬆散地堆在一起的碎石堆，儘管很可能是固體。一些小行星擁有衛星或為雙小行星系統。碎石堆狀的小行星，衛星，雙小行星和分散的小行星家族被認為是碰撞導致小行星母體破裂的結果。

灶神星與其他較小小行星大小比較

小行星含有微量的氨基酸和其他有機化合物，一些人推測小行星撞擊可能已經為地球早期帶來了引發生命誕生所需的化學物質，甚至可能將生命本身帶入了地球。2011年8月，基於NASA對地球上發現的隕石的研究報告表明，外太空的小行星和彗星上可能含有DNA和RNA的組成單元，比如腺嘌呤、鳥嘌呤和其他相關有機分子。

小行星的組成是從反照率，表面光譜和密度這三個主要來源計算出來的。密度只能通過觀察小行星可能擁有的衛星軌道來準確確定。擁有衛星的小行星要麼由碎石堆組成，體積可能是一半為空洞，要麼是一塊鬆散的岩石，要麼是金屬聚集體。擁有衛星的小行星中直徑最大約為280千米，包括赫女星（121 Hermione）為268×186×183 千米，林神星（87 Sylvia）為384×262×232 千米。體積大於林神星的小行星只有六顆，卻都沒有衛星。但是一些較小的小行星的質量卻更大，這表明它們可能沒有被破壞。實際上，與測距誤差相同，與林神星同等大小的小行星511戴維達（511 Davida），估計是其質量的兩倍半，其自轉高度不確定。林神星之類的小行星很可能由碎石堆組成，這可能是受到破壞性影響的結果。這對太陽系形成理論產生了重要影響，計算機對涉及固體的碰撞的模擬顯示，它們在相互融合時經常相互破壞，但碎石堆碰撞更有可能產生小行星合併。這意味著這些行星的核心可能形成得相對較快。

藝術家筆下的被白矮星撕碎的小行星

1990年，阿爾及利亞發現了隕石Acfer 049，2019年科學家發現裡面有冰化石，這是小行星組成中含有水冰的第一個直接證據。2009年10月7日，使用NASA的紅外望遠鏡裝置確認了司理星（24 Themis）表面上存在水冰。小行星的表面似乎完全被冰覆蓋。隨著該冰層的升華，表面下的冰層可能會補充冰層。表面也檢測到有機化合物。科學家認為，撞擊產生月球后，帶入地球的第一批水是由小行星撞擊所輸送的，司理星上存在的冰支持了這一理論。 2013年10月，在繞白矮星GD 61運行的小行星上，首次發現了太陽系外天體上的水。2014年1月22日，歐洲航天局（ESA）宣布首次在小行星帶最大的天體穀神星上檢測到水蒸氣。2010年底，小行星596希拉(596 Scheila)的亮度比預計提高了兩倍。隨後，科學家使用赫歇爾太空望遠鏡的遠紅外成像儀在內的多個太空望遠鏡對其進行觀測，出乎意料的發現了羽狀噴流，因為這通常在彗星上發現，而不是小行星。有些天文學家認為彗星和小行星之間的界線已經越來越模糊。 2016年5月，來自廣域紅外勘測儀和NEOWISE任務的重要小行星數據受到了質疑。儘管早期的原始批評未經過同行評審，隨後發表了較新的同行評審研究。2019年11月，科學家報告首次在隕石中檢測到包括核糖在內的糖分子，這表明小行星上的化學過程可以產生一些對生命至關重要的根本生物成分。

表面特徵

灶神星上的撞擊坑地形

如果形狀不規則，四大小行星（穀神星、智神星、灶神星和健神星）以外的大多數小行星的外觀可能大致相似。 50千米直徑的梅西爾德星（253 Mathilde）是一塊碎石堆，上面充滿了撞擊坑，撞擊坑直徑大小几乎等於小行星半徑。地球觀測到的300千米直徑的小行星511戴維達（511 Davida），體積僅次於四大小行星，由碰撞碎屑形成，照片揭示了一個類似的角度剖面，表明它也被半徑大小的撞擊坑所飽和。近距離觀察到的中等大小的小行星，如梅西爾德星和艾女星（243 Ida），也發現了覆蓋在地表的深灰石。在四大小行星中，智神星和健神星表面細節實際上是未知的。灶神星在其南極有一個壓裂裂縫，圍繞著一個半徑大小的撞擊坑，但灶神星是一個橢球體。在哈勃太空望遠鏡提供的照片中，穀神星似乎完全不同，其表面特徵不太可能是由於簡單的撞擊坑和撞擊盆地所致，2015年3月6日進入穀神星軌道的黎明號探測器揭示了更多的細節。由於太陽風作用，小行星會隨著年齡的增長而變暗和變紅。但有證據表明，大多數顏色變化都是在最初的幾十萬年迅速發生的，從而限制了光譜測量對確定小行星年齡的可信度。

平均直徑超過 240 千米的小行星約有16個。它們都位於地球軌道外側到土星的軌道內側的太空中。而絕大多數的小行星都集中在火星與木星軌道之間的小行星帶。其中一些小行星的運行軌道與地球軌道相交，曾有某些小行星與地球發生過碰撞。按軌道根數作統計分析，軌道傾角在約5 度和偏心率約0.17處的小行星數目最多。柯克伍德空隙是按小行星平均日心距離統計得到的最著名的分佈特徵。小行星數N 與平均沖日星等m 之間滿足統計關係logN=0.39m-3.3，小行星直徑（d，單位為千米）同絕對星等（H）之間滿足統計公式logd=3.7-0.2H。小行星數隨直徑的分佈在直徑約30千米附近出現間斷。

近地小行星

近地小行星（Near-Earth asteroids）是一個籠統的術語，指那些軌道接近地球軌道的小行星。近地天體除了近地小行星外，還包括近地彗星等。據天文學家測算，這些近地小行星可能已經在自己的軌道上運行了1000萬至1億年，而它們最終的命運不是與內行星碰撞，就是在接近內行星時被拋射出太陽系。近年人們對這些小行星的研究加深了，因為它們理論上是有可能與地球相撞的。比較有成績的計劃包括林肯近地小行星研究小組（LINEAR）、近地小行星追蹤（NEAT）和羅威爾天文台近地天體搜索計劃（LONEOS）等。美國航空航天局發言人表示，截至2017年12月24日，人類已經發現地球周圍有17495個近地天體，其中小行星為17389個。根據小行星中心的數據，截至2020年12月31日，近地小行星數量為24810顆。

已知的近地小行星，圖中顯示為綠色（截至2018年1月）

● 祝融型小行星（Vulcanoid asteroids）是一類假想的小行星，也稱水內小行星，它的軌道完全在水星的軌道內，遠日點小於0.3874天文單位。天文學家多年來對祝融星（Vulcan，也譯為火神星）進行了幾次搜索，但迄今為止還沒有發現。

● 阿提拉/阿波希利型小行星（Atira/Apoheles asteroids）是指在地球近日點距內運行的小行星，因此完全包含在地球的軌道內。第一個確認成員是阿提拉（163693 Atira）。截至2020年，由22顆小行星組成，其中6顆已編號。一組已知的小行星，它們的遠日點小於0.983天文單位，這意味著它們的軌道完全在地球的軌道內。該小行星群以其第一個確認成員163693 Atira命名。截至2020年，該類型小行星共有22個成員。

● 阿登型小行星（Aten asteroids）是指半長軸小於地球，並且其遠日點大於0.983 AU的小行星，是穿越地球軌道的小行星，以1976年發現的小行星2062（2062 Aten）命名。截至2020年，由1841顆小行星組成。這個群的小行星的軌道一般在地球軌道以內。該小行星群有些成員的偏心率比較高，可能從地球軌道內與地球軌道向交。

● 阿波羅型小行星（Apollo asteroids）是指半長軸大於地球，而近日點距離小於或等於1.017 AU的小行星，這也是穿越地球軌道的小行星，以1932年發現的小行星1862（1862 Apollo）命名。截至2018年12月，由10485顆小行星組成。這個小行星群的小行星的軌道位於火星和地球之間。其中一些小行星的軌道的偏心率非常高，它們的近日點一直到達金星軌道內。這個小行星群典型的小行星軌道在0.65到2.29天文單位之間。小行星69230赫爾墨斯（69230 Hermes）在僅1.5月球距離處飛掠地球。

● 阿周那型小行星（Arjuna asteroids）被模糊地定義為軌道與地球相似的小行星、即平均軌道半徑約為1 AU，偏心率和軌道傾角較低。由於這個定義較模糊，屬於阿波希利、阿登、阿波羅或阿莫爾型的一些小行星也可以歸類為阿周那型。這個術語由太空監測計劃（Spacewatch）引入，並不是指現有的小行星，例子包括1991 VG。 

● 阿莫爾型小行星（Amor asteroids），未越過地球軌道的近地小行星，近日點在地球軌道之外，完全在地球軌道之外運行，位於離太陽1.08到2.76天文單位。根據它們的半長軸位於地球軌道和小行星帶之間的位置，該類型小行星進一步細分為四個亞型。該類型小行星是近地小行星，以小行星1221阿莫爾（1221 Amor ）命名，但並不穿越地球軌道。這一類小行星穿越火星軌道並來到地球軌道附近。其代表性的小行星是1898年發現的愛神星（433 Eros），這顆小行星可以到達離地球0.15天文單位的距離。1900年和1931年愛神星（433 Eros）來到地球附近時，天文學家利用這個機會來確定它的大小。1911年發現的小行星719阿爾伯特（719 Albert）後來又失蹤了，一直到2000年它才重新被發現。

近幾十年來近地小行星的發現數量（截至2019年11月）

越火小行星

越火小行星全稱為火星軌道穿越小行星（Mars-crosser asteroids，MCA），也稱為火星穿越者（Mars crosser，MC）。越火小行星是一種橫穿火星軌道的小行星，但不一定與地球的軌道接近，也包括兩個編號為小行星5261尤里卡（5261 Eureka）和（101429）1998 VF31的火星特洛伊。許多資料庫，例如噴氣推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory）的小行星資料庫（JPL SBDB），僅將近日點大於1.3 AU的小行星列為越火小行星。一個近日點小於此值的小行星，即使它正在穿越火星軌道並且正在穿越（或接近）地球軌道，也被歸為近地小行星。越火小行星的近日點位於火星遠日點以內（1.67 AU），但在火星近日點以外（1.38 AU）。越火小行星數量較多，JPL SBDB共列出了13500個。其中只有18個視星等比絕對星等（H）12.5高，通常這些絕對星等（H）小於12.5的小行星直徑大於13 千米（取決於反照率）。已知最小的越火小行星的絕對星等（H）約為24，直徑通常小於100米。

小行星帶

柯克伍德空隙

約90%已知的小行星的軌道位於小行星帶（The asteroid belt）中。小行星帶是一個位於火星和木星軌道之間的相當寬廣的區域，大約在2至4 AU之間，是最早發現的和最著名的小行星群。穀神星、智神星等最早被發現的小行星都位於小行星帶內。小行星帶成員沿著火星與木星之間的大致圓形軌道運行，偏心率低於0.3，軌道傾角小於30°。由於木星的引力影響，它們無法匯聚形成行星。美國天文學家丹尼爾·柯克伍德（Daniel Kirkwood）在1874年首次發現，木星的引力影響通過軌道共振在小行星帶中清理出幾條柯克伍德空隙，主要空隙位於位於2.06、2.50、2.82、3.03、3.27 AU處。柯克伍德空隙可將小行星帶進一步細分內小行星帶、中小行星帶、外小行星帶。

4條主要的柯克伍德空隙小行星帶劃分為三個區域

● 內小行星帶，被3：1木星共振軌道分割，位於2.50 AU處的強柯克伍德空隙之內。最大的成員是灶神星（4 Vesta）。

● ● 顯然還包括一個稱為主帶I小行星的組，其半長軸在2.3 AU和2.5 AU之間，且軌道傾角小於18°。

● 中小行星帶，在3：1和5：2的木星共振軌道之間，後者在2.82 AU。最大的成員是穀神星（1 Ceres）。

● ● 主帶IIa小行星的半長軸在2.5 AU和2.706 AU之間，且軌道傾角小於33°。

● ● 主帶IIb小行星的半長軸在2.706 AU和2.82 AU之間，且軌道傾角小於33°。

● 外小行星帶在5：2和2：1的木星共振軌道之間，並被7：3木星共振軌道的3.03 AU處的柯克伍德空隙分割為兩個更小的帶。最大的成員是健神星（10 Hygiea）。：

● ● 主帶IIIa小行星的半長軸在2.82 AU和3.03 AU之間，偏心率小於0.35，軌道傾角小於30°。

● ● 主帶IIIb小行星的半長軸在3.03 AU和3.27 AU之間，偏心率小於0.35，軌道傾角小於30°。

小行星帶還分為不同的小行星家族。灶神星族（Vesta Family）的是一個龐大的小行星家族，主帶內側靠近灶神星附近的V型小行星幾乎都是家族成員，主帶內6%的小行星屬於這個家族。智神星族小行星（Pallas Family）的平均軌道半徑在2.7至2.8 AU之間，傾角在30°至38°之間，以智神星（2 Pallas）命名。鴉女星族小行星（Koronis family）是在火星與木星軌道之間的小行星主帶內的一個家族。它們是在大約20億年前的一次災難性撞擊下形成的，已知的最大成員直徑約為41千米（25英里）。鴉女星族的群體沿著相似的軌道在空間中運行，大約已經發現了300顆的成員，但只有約20顆的直徑超過20公千米，其中最著名的是1993年8月28日伽利略號木星探測器路過的艾女星（243 Ida）。

小行星帶（白色）、木星特洛伊（綠色）、希爾達族等（橙色）

特洛伊小行星

在行星軌道的拉格朗日點上運行的小行星被稱為特洛伊小行星（Trojans asteroids）。最早被發現的特洛伊小行星是在木星軌道上的小行星，它們中有些在木星前，有些在木星后運行。有代表性的木星特洛伊有小行星588（588 Achilles）和小行星1172（1172 Aneas）。1990年第一顆火星特洛伊小行星5261（5261 Eureka）被發現，此後還有多顆火星特洛伊小行星被發現。

● 金星特洛伊，2013 ND15是一個潛在的金星特洛伊，這是第一個被確認的金星特洛伊。

● 地球特洛伊：這些小行星共享地球的軌道，並在地球引力作用下被鎖定。截至2011年，已知僅有的地球特洛伊是2010 TK7。是位於地球-太陽拉格朗日點L4和L5的小行星。從地球表面觀測，它們在天空中的位置將相對固定在太陽東西向60度左右，由於人們傾向於在更大的太陽距角位置尋找小行星，很少有人在這些位置進行搜索。

● 火星特洛伊：這些小行星共享火星的軌道且被火星引力鎖定。截至2007年，已知有8個此類小行星。特洛伊火星在軌道上領先或跟隨於火星，位於火星-太陽拉格朗日點L4或L5。截至2020年11月，已知的有9個，其中最大的似乎是小行星5261（5261 Eureka）。 

● 木星特洛伊：這些小行星共享木星的軌道，並在木星引力作用下被鎖定。從數字上估計它們等於主帶小行星。平均軌道半徑在5.05 AU和5.4 AU之間，位於木星前後60°的兩個拉格朗日點周圍的細長彎曲區域。分別以在傳說中的特洛伊戰爭的兩個對立陣營命名，軌道上領先木星的L4點被稱為希臘陣營，而落後的L5點被稱為特洛伊陣營。除了兩個例外，每個拉格朗日點中的小行星都以本陣營的成員命名。特洛伊陣營中的小行星617（617 Patroclus，帕特洛克羅斯）和希臘陣營中的小行星624（624 Hektor，赫克托耳）是被錯放到敵對營地中的。 

● 天王星特洛伊：這些天體共享天王星的軌道並被其引力鎖定。2011 QF99在2013年被確認為第一個天王星特洛伊，位於拉格朗日點L4。第二個天王星特洛伊是在2017年宣布發現的2014 YX49。

● 海王星特洛伊：這些天體共享海王星的軌道並被其引力鎖定。已知的海王星特洛伊有28個，但少數天文學家認為，有證據表明海王星特洛伊的數量要比木星特洛伊多出1個數量級，甚至比小行星帶中的小行星數量都要多。

● 大型小行星，比如穀神星和灶神星，也有潛在的特洛伊小行星。

紅色為小行星帶，藍色木星軌道內其他小行星族，其他為木星特洛伊

木星軌道內小行星

在主小行星帶之外，有一些不同的小行星群，它們之間區別在於與太陽的平均距離或幾種軌道參數的特定組合。

● 匈牙利族小行星（Hungaria asteroids ），平均軌道半徑在1.78 AU和2 AU之間，偏心率小於0.18，傾角在16°和34°之間，以小行星434匈牙利（434 Hungaria）命名，位於火星軌道之外，可能被9：2的木星共振或3：2的火星共振所吸引。

● 福后族小行星（Phocaea asteroids）平均軌道半徑在2.25 AU和2.5 AU之間，偏心率大於0.1，傾斜度在18°和32°之間，由與木星的4：1共振引起的，以福后星（25 Phocaea）命名。有些研究團隊會將這個類小行星合併到匈牙利族小行星。

● 艾琳達族小行星（Alinda asteroids）的平均軌道半徑為2.5 AU，偏心率在0.4到0.65之間（大約）。這些物體通過與木星的3：1共振和與地球的4：1共振來保持。許多艾琳達族小行星的近日點非常接近地球的軌道，因此可能很難觀察到。艾琳達家族小行星不在穩定的軌道上，最終將與木星或類地行星相撞。以小行星887艾琳達（887 Alinda）命名。

● 格里誇族小行星（Griqua asteroids）的軌道半徑在3.1 AU和3.27 AU之間，並且偏心率大於0.35。這些小行星與木星在高傾角軌道上穩定地2：1釋放。大約有5到10個成員，其中最著名的是小行星1362格里誇（1362 Griqua）和小行星8373斯蒂芬古爾德（8373 Stephengould）。

● 原神星族小行星（Cybele asteroids）的平均軌道半徑在3.27 AU和3.7 AU之間，偏心率小於0.3，傾斜度小於25°。這個群體似乎聚集在與木星的7：4共振周圍。以原神星（65 Cybele）命名。 

● 希爾達族小行星（Hilda asteroids）的平均軌道半徑在3.7 AU和4.2 AU之間，偏心率大於0.07，傾斜度小於20°。這些小行星與木星發生3：2共振。以小行星153（153 Hilda）的名字命名。在希爾達小行星和木星特洛伊之間有一個小行星禁區（大約4.05 AU至4.94 AU）。除了279個圖勒族小行星和228個看上去軌道不穩定的天體外，木星的引力清除了該區域中的其他小天體。

● 圖勒族小行星（Thule asteroids）與木星發生4：3共振，已知該小組由小行星279圖勒（279 Thule）、（186024）2001 QG207和（185290）2006 UB219組成。 

木星軌道外小行星

木星軌道以外的大多數小行星被認為是由冰和其他揮發物質組成的。許多與彗星相似，不同之處僅在於其軌道的近日點距太陽太遠，無法產生明顯的彗尾。

● 達摩克型小行星（Damocloid asteroids）也稱為奧爾特雲群體（Oort cloud group），以小行星5335達摩克利斯（5335 Damocles）命名。被認為是從奧爾特雲中“墜入”海王星軌道的天體，遠日點通常仍超出天王星，但它們的近日點位於太陽系內部。它們具有較高的偏心率，有些軌道傾角很高，甚至在逆行軌道上運行。該類型的定義有些模糊，可能與短周期彗星明顯重疊。

● 半人馬小行星（Centaurs）位於土星和天王星之間，偏心率都相當大，平均軌道半徑大約在5.4 AU和30 AU之間。它們屬於內海王星天體（Cis-Neptunian object，CNO），位於木星和海王星之間太陽系廣闊區域。估計這些小行星是從柯伊伯帶中遭遇向外遷移的氣態巨行星海王星后，收到引力擾動從而落入一個不穩定的軌道中的。首先被確定為半人馬小行星的是小行星2060凱龍（2060 Chiron）。在其之前，也曾發現過小行星944希達爾戈（944 Hidalgo），但在那時沒有為其劃分單獨的軌道類。 

太陽系主要天體的軌道範圍（近日點和遠日點距離）

外海王星天體

外海王星天體（Trans-Neptunian objects，TNOs）是指平均軌道半長徑大於30 AU的所有天體。此分類包括柯伊伯帶天體、離散盤天體和奧爾特雲天體。柯伊伯帶天體從大約30 AU延伸到50 AU，包含與海王星的軌道各種比例共振的子類，但不包括於海王星1：1共振海王星的特洛伊。

● 柯伊伯帶天體（Kuiper belt objects，KBOs）是物體內部的一個明顯的種群，其距離太陽大約55 AU。全稱為埃奇沃思-柯伊伯帶（Edgeworth-Kuiper belt，EKB），一般簡稱作柯伊伯帶，或譯作古柏帶、庫柏帶等。

● ● 經典柯伊伯帶天體（Cubewanos，QB1s），也稱類QB1天體，位於於原始的相對圓形的軌道，不會與海王星產生共振。除冥王星和冥衛一外，1992年發現2018年命名的小行星15760阿爾比恩（15760 Albion）是最早發現的經典柯伊伯帶天體，也是最早發現的外海王星天體。 其臨時編號1992 QB1中的QB1也成了該類天體的代稱。矮行星鳥神星（136472 Makemake）、妊神星（136108 Haumea）、創神星（50000 Quaoar）以及小行星20000伐樓拿 （20000 Varuna）都屬於經典柯伊伯帶天體。飛掠冥王星系統后，新視野號2019年訪問的天涯海角（486958 Arrokoth，2014 MU69）也是經典柯伊伯帶天體，其原來英文名稱Ultima Thule因與納粹德國有關，2019年11月，NASA改用美洲原住民部落波瓦坦語中的天空（Arrokoth）正式命名。

● ● 共振柯伊伯帶天體

● ● ● 類冥天體（Plutino），也稱冥族小天體，是像冥王星（134340 Pluto）一樣與海王星發生2：3共振的天體，冥王星是其中最著名的。雖然這類天體的近日點往往接近海王星的軌道（就像冥王星一樣），但是當其到達近日點時，海王星會在其前方90度和後方90度之間交替出現，因此沒有碰撞的可能。 小行星中心將平均軌道半長徑在39 AU和40.5 AU之間的所有天體定義為類冥天體。亡神星（90482 Orcus）、伊克西翁（28978 Ixion）、雨神星（38628 Huya）、惡神星（47171 Lempo）是其中最知名的。

● ● ● 其他共振天體。與海王星1：2共振的幾個已知天體被統稱為Twotinos，平均軌道半徑為47.7 AU，偏心率為0.37。此外，還包括1：1共振、3：5共振、4：7共振、2：5共振、1：3共振、3：10共振、3：4共振等等。 2：5共振中最大的是（84522）2002 TC302。3：10共振中最大的是共工星（225088 Gonggong），直徑超過1535千米。2：7共振中最大的是蕊神星（471143 Dziewanna），直徑超過500千米。

● 離散盤天體（Scattered disc objects，SDOs），或稱黃道離散天體，通常具有高傾角，高偏心率的軌道，遠日點能達到幾百天文單位，近日點離海王星的軌道還不算遠，但無法產生任何重大的引力相互作用。假說認為該類天體曾經遭遇到外遷途中的海王星，並從其本來較接近黃道的圓形軌道中，被海王星“散射”出來。最著名的為矮行星鬩神星（136199 Eris）。

● ● 共振離散盤天體為擴展的離散盤天體，通常具有高度橢圓，高達幾百AU的軌道。近日點離海王星軌道非常遠，以至於無法產生任何重大的引力相互作用。

● 獨立天體（Detached objects）是指近日點和遠日點均在柯伊伯帶外的天體，典型成員為（148209）2000 CR105。

● ● 類塞德娜天體（Sednoids）屬於獨立天體，近日點已遠離海王星軌道，以最著名的成員塞德娜（90377 Sedna）的名字命名。其近日點大於75 AU。還包括2012 VP113和（541132）2015 TG387。2012 VP113的發現團隊將其昵稱為副總統（VP，Vice President）或拜登（Biden），因為發現時的美國副總統為喬·拜登。截至2020年，僅發現了3個此類天體，但天文學家懷疑還有更多類似天體。

● 奧爾特雲天體（Oort cloud objects，OCOs）是假設的一類天體，被認為是長周期彗星的來源，可能延伸至距離太陽到50000 AU的遙遠區域。奧爾特雲是假設的包裹太陽系的球狀雲團，其平均軌道半徑約為50000 AU至100000 AU。天文學家當前並沒有發現奧爾特雲天體，這種分類的存在只能從間接證據中推斷。某些天文學家已將塞德娜（90377 Sedna）與內層奧爾特雲初步聯繫起來。

●

●

●

●

●

外海王星天體圖集

1975年，天文學家Clark R. Chapman、David Morrison和Ben Zellner提出了基於顏色、反照率和光譜形態的小行星分類體系。這些性質被認為與小行星表面材料的成分相對應。早期的分類體系分為三類：深色碳質天體的C型（已知小行星的75％），較亮硅質天體的S型（已知小行星的17％）和不適合這兩種C型和S型的U型。此分類體系已擴展到包括許多其他小行星類型。隨著研究更多的小行星，類型的數量繼續增長。

屬於各種光譜類型的已知小行星的比例並不一定反映該類型的所有小行星的比例。某些類型比其他類型更易於觀測，使總數有所偏差。最初，光譜分類名稱是基於對小行星組成的推斷。但是，光譜類別和組成之間的對應關係並不總是很好，並且使用了各種分類，導致了極大的混亂。儘管不同光譜類別的小行星可能由不同的物質組成，但不能保證同一分類類別中的小行星由相同（或相似）的物質組成。

兩種最廣泛使用的分類法是Tholen分類法和SMASS分類法。前者是由David J. Tholen在1984年提出的，其依據是1980年代進行的八色小行星調查（Eight-Color Asteroid Survey，ECAS）收集的數據，共有14個小行星類型。2002年，主帶小行星光譜調查產生了Tholen分類法的修改版本SMASS分類法，其中包含24種不同類型。兩種分類都有C、S和X三大類，其中X-類主要由金屬小行星組成，例如M型。還有其他幾個較小的類別。

C-類小行星

C-型小行星占所有小行星的75%，因此是數量最多的小行星。C-型小行星的表面含碳，反照率非常低，只有0.05左右。一般認為C-小行星的構成與碳質球粒隕石（一種石隕石）的構成一樣。一般C-小行星多分佈於小行星帶的外層。例如：健神星（10 Hygiea）

G-型小行星：它們可以被看做是C-型小行星的一種。它們的光譜非常類似，但在紫外線部分G-型小行星有不同的吸收線。例如：穀神星(1 Ceres)

F-型小行星：也是C-型小行星的一種。它們在紫外線部分的光譜不同，而且缺乏水的吸收線。例如：小行星704(704 Interamnia)

B-型小行星：它們與C-型小行星和G-型小行星相似，但紫外線的光譜不同。例如：智神星（2 Pallas）

D-型小行星：這類小行星與P-型小行星類似，反照率非常低，光譜偏紅。通常出現於外小行星帶和木星特洛伊之中。例如：小行星624赫克托爾（624 Hektor）

T-型小行星：這類小行星分佈在內小行星帶。它們的光譜比較紅暗，但與P-型小行星和R-型小行星不同。例如：輝神星（96 Aegle）

S-類小行星

S-型小行星占所有小行星的17%，是數量第二多的小行星，一般分佈於內小行星帶，反照率比較高在0.15到0.25之間。成分與普通球粒隕石類似，一般由硅化物組成。例如：司法星（15 Eunomia）、婚神星（3 Juno）。

V-型小行星：這類非常稀有的小行星的組成與S-型小行星差不多，不同是它們含有比較多的輝石。天文學家懷疑這類小行星是從灶神星(4 Vesta)的上層硅化物中分離出來的。灶神星的表面有一個非常大的環形山，可能在它形成的過程中V-型小行星誕生了。地球上偶爾會找到一種十分罕見的石隕石，HED-非球粒隕石，它們的組成可能與V-型小行星相似，它們可能也來自灶神星。

A-型小行星：這類小行星含很多橄欖石，主要分佈在小行星帶的內層。例如：小行星246阿波里納（246 Asporina）

R-型小行星：這類小行星與V-小行星類似，光譜說明它們含較多的輝石和橄欖石。例如：小行星1862阿波羅（1862 Apollo）

X-類小行星

剩下的小行星中大多數屬於M-型小行星。這些小行星可能是過去比較大的小行星的金屬核，反照率與S-小行星的類似，構成可能與鎳-鐵隕石類似。例如：靈神星（16 Psyche）

P-型小行星：這類小行星的反照率非常低，而且其光譜主要在紅色部分。它們可能是由含碳的硅化物組成的。它們一般分佈在小行星帶的極外層。例如：小行星259（259 Aletheia）、怯女星（190 Ismene）

E-型小行星：這類小行星的表面主要由頑火輝石構成，它們的反照率比較高，一般在0.4以上。它們的構成可能與頑火輝石球粒隕石（另一類石隕石）相似。例如：神女星（64 Angelina）

在進入太空旅行時代之前，小行星即使在最大的望遠鏡下也只是一個針尖大小的光點，因此它們的形狀和地形在當時是未知的奧秘。在1991年以前，所有小行星數據都是通過基於地面觀測獲得的。對小行星的了解很多是通過分析墜落到地球表面的隕石。那些與地球相撞的小行星稱為流星體。當流星體高速闖進地球大氣層，其表面因與空氣的摩擦產生高溫而汽化，並且發出強光，被稱為流星。如果流星體沒有完全燒毀而落到地面，便稱為隕星。

1971年水手9號拍攝到的火衛一和火衛二，這兩個小天體雖然都是火星的衛星，但可能都是被火星捕獲的小行星。根據這些圖像推測多數的小行星不規則、像馬鈴薯的形狀。之後的先驅者號和旅行者號探測器從氣態巨行星那裡獲得了更多小衛星的影像，有些小衛星可能是被俘獲的小行星。

會合-舒梅克號拍攝的愛神星自轉視頻

1991年，前往木星的太空船伽利略號飛掠過的小行星951蓋斯普拉（Gaspra），拍攝到第一張真正的小行星高解析度照片。1993年，伽利略號飛掠過艾女星（243 Ida）及其衛星載克太（Dactyl），該衛星的正式名稱寫為(243) Ida I Dactyl。艾女星成為第二顆被宇宙飛船訪問過的小行星，它與小行星951都富含金屬，屬於S型小行星。第一個專門探測小行星的探測器是會合-舒梅克號（Near Earth Asteroid Rendezvous - Shoemaker）與1997年 6月27日發射。1997年 6月27日，在前往愛神星（433 Eros）的途中與小行星253梅西爾德星（253 Mathilde）擦肩而過。這次難得的機會使得科學家們第一次能夠近距離地觀察這顆富含碳的 C 型小行星。2000年2月14日，會合-舒梅克號進入愛神星的環繞軌道。2001年2月12日，在完成了為期一年的軌道環繞探測之後，會合-舒梅克號成功的降落在愛神星上。

嫦娥2號在飛掠過程中拍攝的小行星4179圖像

1999年7月29日，深空1號（Deep Space 1）拜訪了小行星9969 布雷爾（9969 Braille），隨後前往包瑞利彗星（19P/Borrelly）。在飛掠坦普爾1號彗星（Tempel 1）后，星塵號（Stardust）於2002年11月2日飛掠觀測了小行星5535 安妮法蘭克（5535 Annefrank），隨後前往維爾特二號彗星（81P/Wild）。 2005年9月，日本隼鳥號（Hayabusa）探測器抵達系川小行星（25143 Itokawa）做了詳細的探測，並且在2010年12月28日成功攜帶一些小行星樣品返回地球。這是第一次從小行星採集到樣本。隼鳥號的任務曾遭遇到一些困難，包括三個導輪壞了兩個，使其很難維持對向太陽的方向來收集太陽能。 2004年3月2日，歐洲空間局發射了羅塞塔號（Rosetta）。同年11月12日，其攜帶的菲萊（Philae）登陸器成功登陸丘留莫夫－格拉西緬科彗星（67P/Churyumov–Gerasimenko），分別在2008年9月5日和2010年7月10日飛掠探測了小行星2867（2867 Šteins）和司琴星（21 Lutetia）。2007年9月27日，美國國家航空航天局發射了黎明號（Dawn）探測器。黎明號在2011年7月16日至2012年9月5日期間環繞灶神星探測，並於2015年3月6日環繞穀神星探測，原計劃還準備延長任務去環繞探測智神星。2012年12月13日，中國月球軌道探測器嫦娥二號在前往地日拉格朗日點L2的途中，飛掠探測了小行星4179圖塔蒂斯（4179 Toutatis）。

●

●

●

●

●

●

●

探測器拍攝的小行星照片圖集

2014 JO25的雷達照片

2004年，直徑約5千米的小行星4179圖塔蒂斯（4179 Toutatis）以4倍地月距離飛掠地球。2017年4月19日，一顆直徑約600米編號為2014 JO25的小行星以4.6倍的地月距離與地球擦身而過，這顆小行星早在2014年5月就被天文學家發現。人們在前後兩個晚上藉助小型光學望遠鏡觀測到這位天外來客。這也是這顆小行星400年來最接近地球的一次，下一次要等到500年後。2019年10月16日，美國國家航空航天局（NASA）近地天體研究中心（CNEOS）稱2019 TA7在距地球150萬千米的地方與地球“擦肩而過”，是其115年來最親密的一次接觸。此外，預計在2027年，直徑約800米的1999 AN10小行星將以1個地月距離飛掠地球。

計劃中的露西號（Lucy）小行星探測器

在2013年初，美國國家航空航天局宣布了一項計劃階段的任務，即捕獲近地小行星並將其移入月球軌道，然後撞擊月球。2014年6月19日，美國國家航空航天局（NASA）報告說，2011 MD可能是在2020年代初由機器人飛行任務捕獲的主要候選目標。2017年1月，露西號（Lucy）和靈神號（Psyche）任務分別被選為NASA發現計劃（Discovery Program）的任務13和14。露西號將前往探測木星特洛伊，靈神號將前往探測靈神星（16 Psyche）。會合-舒梅克號、信使號、黎明號、開普勒太空望遠鏡分別是NASA發現計劃的第2、7、9、10號任務。NASA還在推進冰箱大小、能阻止小行星與地球相撞的宇宙飛船的研發，並計劃在2024年利用一顆對地球沒有威脅的小行星進行測試。雙小行星變軌測試探測器(DART)將利用所謂的動能撞擊技術撞擊小行星，並使其改變軌道。這是第一次計劃讓小行星改變軌道技術的任務。

小行星和小行星帶是科幻小說的主要內容。小行星在科幻小說中扮演著多種潛在角色：人類可能在此定居的地方，開採礦物的資源，航天器在其他兩個點之間旅行所遇到的危險，以及對地球或其他有人居住的行星，矮行星和自然衛星的生命構成威脅。有人建議將小行星用作地球上缺乏或已耗盡的物質，比如稀有金屬的來源，或用作建造太空棲息地的材料來源。從小行星上開採資源可以替代從地球上發射的昂貴材料，並將直接其用於太空建造。