为什么从火星到木星之间好像空出了一大块?这里为什么只是小行星早在17世纪初

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早在17世纪初，发现行星三大定律的德国天文学家开普勒就注意到了一个问题:

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那就是太阳系中的金星、水星、地球和火星之间的距离都不太远，但比较而言，从火星到木星之间好像空出了一大块，显得有些不太协调。

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于是，他在1619年出版的《宇宙和谐论》一书中强调了他的这个看法，不过没有提出火星和木星之间有可能存在一颗行星的问题。

一个半世纪以后，很多人都认为在火星和木星之间确实应该有一颗行星，并很快成为了天文学家所议论的中心话题，但谁也拿不出任何证据。

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到了18世纪中叶，德国自然科学家提丢斯发现，如果将0、3、6、12、24、48、96数列中的每个数加4后的结果再除以10，其结果就是各行星问的平均距离。计算如下:

(0+4)÷10=0.4(水星距离太阳实际0;387天文单位)

(3+4)÷10=0.7(金星距离太阳实际0.723天文单位)

(6+4)÷10=1.0(地球距离太阳实际1.000天文单位)

(12+4)÷10=1.6(火星距离太阳实际1.524天文单位)

(24+4)÷10=2.8(?)

(48+4)÷10=5.2(木星距离太阳实际5.203天文单位)

(96+4)÷10=10(土星距离太阳实际9.56天文单位)

通过以上数字对比我们不难看出，提丢斯计算出的数值与各行星到太阳的实际距离是十分相近的。

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那么这个算式究竟是巧合，还是一个普遍的规律呢?1766年，提丢斯在把《自然的探索》这本书从法文翻译成德文的时候，在没有征得原作者同意的情况下，将他的发现与观点加进了书中，但此书出版后并没有引起人们的普遍关注。1772年，柏林天文台台长彼得注意到了这个奇怪的规律，并将它编入《星空研究指南》一书中进行介绍，这就成了后人提到的提丢斯--彼得定则。不过需要提出的是:为什么是0、3、6、12、24……这些数列加4再用10除，而不是别的什么数?提丢斯和彼得都没有做出任何解释。所得的结果意味着什么?它里面包含着什么奥秘?他们俩人谁都没有加以说明。但彼得坚信的一条就是:“造物主”决不会在火星与木星之间留下一片空白，在它们中间肯定还会有一颗行星。他向天文学家们呼吁:希望大家联合起来，共同去寻找这颗被“丢失”掉的星球。

在以后的日子里，许多热心的天文学家都在努力搜寻这颗“丢失”的行星。但几年过去了，却毫无进展。而正当大家开始灰心，并准备放弃这种漫无边际的搜寻工作时，英国的天文学家威廉·赫歇尔却在1781年于无意中发现了太阳系的第七颗行星--天王星。

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更令人惊讶的是，天王星与太阳的平均距离是19.2个天文单位，这与提丢斯一彼得定则算出的19.6相差无几。至此，许多天文学家都对这一定则更加深信不疑，大家又都开始致力于寻找2.8天文单位处这颗还未被发现的行星。

1801年1月1日，一个惊人的消息从意大利西两里岛传出。巴勒莫天文台台长皮亚齐在一次常规观测时，终于在2.77天文单位处发现了一颗新的天体，并很快被命名为“谷神星”。

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然而遗憾的是此星直径只有700余千米(经以后测量实际为1020千米)，大约是月球的1/5，还够不上大行星的称号。而正在大家疑惑不解时，第二年春天德国医生奥伯斯又在火星与木星之间的2.8天文单位处，发现了一颗取名叫“智神星”的新天体。但此星的体积更小。直径也只有500千米，更算不上是一颗大行星。紧接着，人们在这一带又发现了“婚神星”、“灶神星”……直到20世纪末，共发现有永久编号的小行星达3000余颗。据天文学家估计，运行在火星与木星之间直径在1千米以上的小天体最少有50万颗，小行星的总质量相当于地球的0.04%。

那么，为什么在火星与木星之间的广阔地带运行的不是一颗大行星，而是由无数个小天体组成的行星带呢?

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这个问题的出现，很快又引起了众多科学家旷日持久的争论及猜测。首先是发现第二颗小行星和第四颗小行星的天文观测者奥伯斯提出一种假说。他认为在火星和木星之间确实存在一颗很大的行星，不过在某时因某种不清楚的原因突然发生了爆炸，其碎片形成了今天从2.17天文单位~3.64天文单位的小行星带。

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1950年，苏联科学院的S.V.沃尔洛夫教授甚至把这个假想中存在的行星，用古希腊传说中的人名命名为“法厄同”。

自奥伯斯提出爆炸学说之后，关于这场灾难的原因在科学界众说纷纭，但最令人吃惊的莫过于苏联科学家F.赛格尔博士提出的一个奇特观点。他认为“法厄同”行星毁灭的原因不是天灾，而是“人祸”。赛格尔推测说:远在7000万年前当地球上还只有爬行动物时，“法厄同”人的文明深化程度已经超过我们地球人现有的水平。它们早已掌握了核技术，并制造和储存了大量的核武器。但在一次相互残杀的“国际纠纷”中，因矛盾激化从而导致了一场全球性的核大战。而由核爆炸引起的连锁反应又点燃了海洋中的氢气。最终在反复不断的大规模爆炸中，这颗星球彻底毁灭。在“法厄同”发生大爆炸之后，其中一块大约直径有十几千米的碎块击中了地球，致使恐龙和地球上大多数物种迅速灭绝。

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赛格尔博士提出的这一假说，在现代天文学的发展中并未能得到更有力的支持。而它唯一的理论根据是:美国科学家在对1864年落在法国的一块小行星碎片进行分析时，发现陨石上有生命活动过的痕迹。不过这个理论根据，很快就遭到许多科学家的质疑。很多人都认为:“法厄同”距太阳有2.8个天文单位，在如此远的距离内，即便是在阳光照射下的白天，它的表面温度也在零下七八十摄氏度，而在夜晚则会低得更多。在这样严酷的自然环境中，生命是很难生存的，更不要说是发展成高级文明了。

在众多的爆炸学说中，还有一个观点比较新奇。假说认为:根据行星排列规律和小天体质量总和推测，“法厄同”行星的体积要小于火星，所以说它的偏心率应该很大。但在数千万年前的某一天，当“法厄同”由距太阳2.8天文单位运行到3.2天文单位处时，突然遭到宇宙深处飞来的一颗小天体袭击。猛烈的撞击虽然没有造成“法厄同”行星的直接毁灭，但却引发了“法厄同”行星的剧烈共振。而又由于木星强烈引力的影响，从而使“法厄同”在很短的时间内振幅无限增大，直至发生了土崩瓦解式的爆炸，其破碎后的行星残块飘浮在火星与木星之间，形成了今天1.5亿千米宽的小行星带。

共振的力量是巨大的，它是一种由两个物体或两个因素组成的感染现象。当一艘轮船的发动机与船体的频率形成共振之后，整个轮船会在瞬间断成几节。当步伐整齐的队伍通过一座桥梁，与桥体正好产生共振时，就会使坚固的大桥即刻坍塌。在电磁现象中，共振也极为常见。任何无线接收设备都是靠共振原理工作的。物理学家还发现，在小小的基本粒子世界中也有共振现象。当两个质子的碰撞能量达到某些数值时，碰撞几率就会成百倍地增加，而这种基本粒子就叫“共振态”粒子。在以上假说中提到的3.2天文单位处，是一个很关键的数字，因为这个数字正是木星至太阳之间黄金分割谐振点的0.618处。故在此处稍有触发，按假说的观点就极易产生强烈的共振。

除爆炸学说之外，还有人提出“半成品”说、“小行星碰撞”说等等。如“半成品”说认为:在太阳系形成的初期阶段，当其他大行星都在逐渐成形的时候，木星与火星之间正在形成行星的区域却因缺少某些必要的条件而没有成形，所以留下了今天只有“半成品”的小行星带。而“小行星碰撞”说则认为:原木星与火星之间的某些轨道上，本来存在着5颗~10颗类似“谷神星”大小的较大天体，但这些天体在运行当中发生了不断的相互碰撞，致使它们变得越来越小，最终变成由无数小天体组成的小行星带。

以上几种假说虽然各有道理，但又都不能自圆其说，故“法厄同”行星是否真的曾经存在?小行带又是如何形成?几百年来也成了困扰天文学家的一个难题。不过，越来越多的科学家认为:小行星带记载着太阳系行星形成初期的大量信息，因此对小行星带起源的研究，是关系到太阳系的起源以及地球将来命运的一个十分重要的问题。所以说，早日破解“法厄同”及小行星带之谜，对人类的未来和发展，都有着极其重要的指导作用。