第9章 第七章
小行星
如果跳过火星——也就是我们的上一站——与我们的下一个目标地木星之间的部分，那么我们这趟穿越太阳系的旅程就不算完整。在离开火星的途中，我们会被无数微型的星球所吸引；实际上，有些小行星已经出现在了地球附近，也有些小行星的活动范围超出了木星所在。鉴于小行星的数目过于庞大而无法考察每一颗的情况，我们将这些天体作为一个整体来看待，并从目前所获得的有限认知中得出一些普遍推论，毕竟它们过于渺小，所以望远镜无法捕捉其细节。尽管我们在这一领域缺乏足够的基础知识，无法像对书中其他天体那样对小行星展开精确的论述，但至少这些小行星有可能为太阳系环境的多样性提供新的例证。
小行星的发现工作十分艰难，因为这意味着要去发现某个后来移动到位置B的微弱光点上（见上图），但某颗小行星的位移会在曝光的照片中呈现为一条线（见下图中央）。
小行星在太阳系中的位置及其数量
小行星不仅不为早期的天文学家所知，连那些近一个世纪以来借助望远镜专注于天象观测的天文学家也对它们非常陌生；并非是因为他们所用的光学手段——我们已经在上文中见识到了光学领域在主要行星的研究上所取得的成果——还不足以发现它们，而是因为这些沦为普通光点的小行星在由各类星辰组成的大军中间黯然失色，除了碰巧我们在先前从未发现过星体的位置之上发现某一微弱光点，或者与此相反，通过参照其他固定的天体，我们发现某一光点离开了我们刚为它确定的位置，接连出现在其他地方。第一颗小行星是由皮亚齐于1801年1月1日在巴勒莫发现的。
有点类似我们在前文提到的人类对火卫的猜想，有人在小行星被发现之前就推测一定有颗行星在这片空间内运行。提丢斯在18世纪提出的经验式——它更广为人知的名称是“波得定则”——建立的数列如下：
4 7 10 16 28 52 100
这串数列极为精准地再现了行星到太阳的距离，这些距离可以如下按比例排列：
水星 金星 地球 火星（……）木星 土星
3.9 7.2 10 15.2 28 52 95根据以上似乎极为确切的规律，我们发现数字28无法对应任何已知的行星，因此这里应该对应一颗尚未被人类发现的行星。
小行星的数量庞大，距离太阳的远近不一，但神奇的是，皮亚齐偶然发现并命名的第一颗小行星刻瑞斯，在距离和公转周期上与被认为必然存在的那颗行星完全对应上了。
这个著名的空缺被填补上了，一切似乎都进入了正轨，但很快德国天文学家奥伯斯在1802年3月28日发现了更远处的一颗后被命名为帕拉斯的小行星，它的公转周期为1684天，而刻瑞斯的公转周期是1681天。
小行星主要介于火星和木星之间，但也有许多小行星在与大型行星所处平面相倾斜的轨道上运行。
这一意想不到的发现引起了当时天文学界的关注，许多人开始仔细向天空纵深处探索，同时修正以往的星名录与星图。1804年3月1日，哈丁在第一和第二颗小行星的附近发现了第三颗后被命名为朱诺的小行星。第四颗小行星维斯塔是由奥伯斯在1807年发现的——这是目前发现的所有小行星中最亮的一颗，奥伯斯在冲日的最佳观测条件下发现了它，而我们用肉眼就能看到它发出了六等星的亮度。在仔细研究天穹时，即便是一个没有任何观测工具的天文学家，也能因某种巧合发现这颗小行星。
继这些接踵而至的发现之后，却是一段很长的停滞期。直到1845年，埃克才发现了第五颗小行星，两年后又发现了第六颗小行星，从这一阶段开始，小行星研究又恢复了热度，每年都会有新的小行星被发现，且发现的速度越来越快。在那些极富耐心的研究者当中，我们要提一下天文爱好者歌德史密斯，据说他在1852年至1861年间用简易的设备发现了14颗小行星。到了1868年，人类发现的小行星数量达到了100颗，1879年200颗，1890年300颗；由此我们可以看到这一领域的进展速度有多快。自1890年起，马克斯·沃尔夫博士在海德堡天文台巧妙利用摄影术又为小行星名录增补了大量成员，在此之前，给小行星定位以及辨认那些过去没有出现和后来移动位置的光点并修正星图，依旧需要漫长的时间和可敬的毅力。
摄影术改变了事物的样貌。人们最多只需拍摄几小时就能获得一幅天空任意角落的完整星图，无论星辰如何浩繁，也绝不会遗漏其中任何一颗。如果一颗小行星被群星包围，它会立即暴露出与其他恒星不同的样貌：事实上，在曝光期间，恒星会在底片上留下完美的圆点，而一颗小行星（由于其自身在运动）被记录下的形状则是一条或长或短的线段。与之类似的方法是将每次短暂曝光（物镜光线要非常充足）的底片放在立体镜下观察，无穷无尽的星体好似都位于同一个平面上，而小行星所做的最小位移也能使它在底片中的位置发生改变，这一移位在视觉上获得了立体感——小行星被置于所有恒星留下的光点之前，因而人们一眼就能发现这颗微小的星体。
在追寻小行星的道路上我们已经硕果累累，许多天文学家，例如帕利萨、美特卡夫、卡洛斯、雷姆斯、诺伊明就发现了上百颗小行星。目前，人们猜测这类神奇的星球有将近2000个；我们之所以说“将近”，是因为小行星的队伍正在以惊人的速度壮大，而为了得到确切的数目，建立事实真相，我们还需要漫长和细致的研究(1)。人们最初碰到的难题被推倒了，探测天空以找寻那些总是逃脱我们视线的光点并不难，但是为它们一一进行官方认证却是一项异常艰巨的工作。事实上，我们得经过一系列计算来确定轨道及其位置，为的是确认底片上记录下的行星是否是那些一开始被人发现，后又消失在视野中的行星，做完这些步骤之后我们才完成了对每颗小行星的最终定义。可见问题越来越棘手，似乎我们对这些小型天体的了解只是很有限的一小部分而已。根据理论上的推测，曾任布鲁塞尔于克勒（Uccle）天文台台长的史托邦特估算出的小行星数目在60 000个到100 000个之间。现任台长德尔波特先生的专攻领域是小行星，他发现小行星的偏心轨道并不如人们一开始公认的那样统一，它们并非是如星尘般分布在火星和木星之间的环状物。我们会看到许多小行星脱离了这一区域，甚至跑到地球或者水星的附近来回运动；还有一些小行星则是越过木星去了更远的地方，它们离太阳的距离几乎等同于土星和天王星离太阳的距离。另一方面，不是所有小行星轨道都位于主行星运行所在的平面上；相反，我们发现，大部分小行星轨道都倾斜于这一平面，有些轨道的倾斜角度达到了30度或40度，甚至是60度。
从这一观点来看，小行星问题应该属于天体力学的研究范畴，而我们在这几页的论述中不得不仅限于考虑其最基本的内容，从而总结出这些小行星在太阳系中的概况。
小行星与施与它光和热的太阳之间的距离差异很大。对许多小行星来说，它们离太阳的距离是相同的，比如在小行星带中我们就发现了一些如此分布的小行星组，其中最大的那颗正好就在根据波得定则理论上应该存在的那颗著名行星的位置上；其他小行星中有些靠得较近，距日大约3.5亿千米，另一些则较远，约为4.47亿千米。我们还需指出的是，一些小行星例如厄洛斯，由于其轨道的偏心率，它离太阳的平均距离比火星的距日距离还要小；而其他一些小行星因为各自轨道的椭圆率过大，当它们运行到近日点时会非常靠近金星或水星，运行到远日点时则比火星还要远；还有一颗小行星伊达尔戈，近时靠近火星，远时和土星离太阳的距离一样，也就是说伊达尔戈与太阳最近和最远的距离差达到了10亿千米。
因此，如果要以最精炼的形式陈述所有情况，即便每颗小行星与太阳的相对位置分别只用一行列出，我们也得附上一张不少于2000行的表格。
(1) 根据NASA的数据（截至2019年5月17日），目前已知的小行星共795 076颗，这一数据还在不断更新中。（可参见https://solarsystem.nasa.gov/asteroids-comets-and-meteors/overview/。）
小行星的尺寸和特性
根据上文有关这些看上去只是些微小亮点的星体如何被发现的叙述，我们就能明白，“小行星”是对它们完全合理的称呼；当然这是相对于地球和其他主要行星而言的，我们很快会在后面的章节中研究那些可被称为“巨行星”的行星。
总体来说，鉴于小行星的尺寸不在我们的可视范围之内，就算动用巨型天文望远镜，我们所能看到的小行星的视直径也十分有限。至于下面这些可视小行星，我们能够直接获取关于它们大小的令人满意的数据，巴纳德在叶凯士天文台借助大型望远镜得到的数据如下：
刻瑞斯的直径 767千米
帕拉斯的直径 489千米
维斯塔的直径 386千米
朱诺的直径193千米
月球在地球旁边已经显得非常渺小了，但这些小行星即便在月球面前也依旧微不足道。既然以上的这些小行星似乎算同类中的庞然大物，那么我们该怎样形容剩下的小行星呢？大部分的小行星尺寸极小，最新发现的小行星的直径几乎不超过4 ~ 5千米。
我们很难用“星球”一词来形容这些微不足道的球体，甚至称它们为“球体”都不见得恰当。那些我们在前文中已经给出尺寸的小行星的确是球体，但并不完全规则，也就是说，小行星并不能被一概形容成大到霰弹，小到铅灰的弹丸。事实上，人们试图另辟蹊径来估算它们的直径，即通过光度法建立比较。
然而，这些观测活动揭示了某些小行星在亮度方面十分奇特的变化，要对这些呈曲线的变动给出阐释很难，人们当然可以推测，原因是这些小行星像其他所有星体一样以不同的倾斜度做自转运动，其连续转动的星面所反射的日光并不均匀。有些畸形小行星的形状很不规则，有的就像巨大的岩块，每一面都形态迥异。我们同样对此只一笔带过，因为唯有通过一系列漫长的观测活动以及借助更强大和专业的研究手段才能获得小行星的精确参数。
C é r è s：刻瑞斯； Vesta：维斯塔； Junon：朱诺； Pallas：帕拉斯； Lune：月球 目前已知的那些最大的小行星与月球尺寸的比较
若将某些小行星放在地球上，它们看起来还没有勃朗峰大，这些小行星的高度几乎仅为埃菲尔铁塔高度的12倍。
我们对小行星的地貌特征还知之甚少，我们也不知道它们是否被大气层包裹着，但不管怎样，这层大气一定非常稀薄，即便是那些体型较大的小行星也是如此。由于小行星的体积微不足道，因此它们的引力可以说为零，构成大气层的气体分子只可能非常稀薄。
有人会有疑问：这些淹没在浩瀚星辰之中、从自身来看又足够庞大的天体究竟是什么？这一问题引出了人们对小行星起源的广泛讨论，不少假说应运而生。某些迹象表明，这些小行星似乎同源：要么是在太阳系形成的过程中，一些干扰因素使它们无法集结成一个星体，要么就是某颗行星毁灭后四散的碎片。后一种猜想在某种程度上解释了小行星可能的不规则形状。
不管怎样，就算它们拼在一起，大小也不会超过地球的1/1000，由此更可见，即便是那颗假设行星，其大小也是多么不值一提。最后，根据某些小行星轨道的特征，有人认为它们可能是过去的小彗星所留下的核。这些宇宙学领域的难题引发了如此多不同的假说，但我们不会在此逗留，相反，我们将在本章最后推演小行星上因绕太阳公转的位置和运动而形成的一些特殊景象。
小行星的外貌
我们不得不对小行星的外貌进行概述，因为我们无法一一列举每颗小行星的情况，尽管它们的许多情况都相似。我们仅限于提取小行星的主要特征，同时提请注意某些小行星的特殊之处。
或许站在这些星体上所能看到的唯一不同之处就是无规律可循的岩石地表。每一颗小行星必然处处不同，但无论它们贫瘠的地貌如何——因为毫无疑问水不可能存在于这些星体之上，对于有幸亲临一睹小行星真容的人来说，可视范围依旧非常有限。由于尺寸渺小，无论小行星是球体还是别的形状，视野都极为狭窄，地平线就在眼前几百米的地方，或者还要更近，因此当站在小行星上的人眺望远方的一处起伏地面时，只能看到顶峰以及脊部——如果真有这样的建筑立在那儿。在那些最小的小行星上，即使相隔不远，人的双脚也会很快在视野中消失，只有稍微高出地平线的头部还能看到。
这是我们对那些形状相对规则的球体小行星的猜测，至于那些形状不规则的碎片小行星，上述情况只会更加夸张。它们就像孤立存在于太空中的山脉碎块，人在上面行走会异常艰难，不是因为脚下遇到的障碍物，而是因为缺乏稳定性——小行星上几乎为零的重力强度使得人类的体重可能降到只剩几克而无法在地面上站稳；肌肉用最小的力道就可以让主体慢慢在空间中飘得越来越高或越来越远，重新落到地面也许比飘在空中的羽毛还要缓慢；人类像在地球上拿起橘子或核桃一般轻易搬动硕大的岩石。
小行星上似乎没有任何可用来实现生命活动的条件：空气、水以及由它们构成的物质。尽管我们无法准确想象出这些小行星本身的地貌，但我们至少可以构想出从小行星上能看到的天象。
小行星阿多尼斯的轨道偏心率极大，从阿多尼斯上看到的最大与最小的太阳视直径如图所示。
如果说某些小行星是不规则状的，那么在这颗小行星上的人会以为自己站在一块于空间中飘浮的山石上。当这些小行星运行到非常靠近地球的位置上时，从上面望向地球，有时会看到后者如同一轮小型月亮。
首先，在每颗小行星上能看到的太阳大小一定与它们之间的距离相关，但对于大多数小行星来说，我们可以仅考虑它们各自的轨道大小，为了避免长篇大论，我们只以位于火星外围的主要小行星作为观测基地。当我们退到如此偏远的地带观望星空时，所能看到的太阳视直径是我们在地球上看到的1/3，太阳发出的光、热辐射几乎减小到了地球所接收到的1/9，因此小行星地面的光照度应该十分微弱。不过，即便大部分小行星都有这类情况，但从小行星带的一端到另一端，差异仍非常明显，从位于火星外围的小行星上看到的太阳只比在地球上看到的小一点，而从那些更靠近木星的小行星来看，太阳的视大小缩小到了地球上看到的日面的1/4甚至1/5。
下面我们将对特殊情况进行考察。从在偏心率非常大的轨道上运行的小行星上看到的太阳大小不一，因为它距离太阳的远近不一，且近日点和远日点差得极大。阿多尼斯便是这类小行星，它可以运行到水星附近，也可以运行到远离火星的地带，因此从它上面看到的日面大小可以相差60倍。对于其他远日点距日几乎等于土星到太阳的距离、近日点距日等于火星到太阳的距离的小行星来说，分别从这两个位置看到的太阳面积比为1比50……
关于小行星上日夜交替的速度，我们无从得知，因为这取决于每颗小行星的自转运动以及它的自转轴方向。由于小行星上没有大气，因此日夜的交替都是骤然发生的。此外，少了一层云雾使得在任何时候都能在小行星的上空分辨出恒星与行星，就像我们在前面探讨过的月球上的情况。总之，小行星上的这些天象值得我们注意。
恒星总是能被看到，就像我们在地球上能看到恒星那样——关于这一点我们已经在前文展开过详细解释，而行星呈现的面貌不同于恒星。从大多数小行星上望去，水星因为太过靠近太阳难以被看清，离太阳稍远的金星也失去了我们在地球上看到的光辉。从小行星上看到的地球没有在火星上看到的明亮，而总是位于太阳身侧的火星，由于与小行星相对更近，在小行星上空显得又大又美。木星变成了空中最明亮的星，土星在小行星的上空也比在地球的上空更为耀眼。然而从小行星上望到的太阳大小千差万别，在那些可能来到了地球附近的小行星上看，地球从一个简单的光点变成了一个小型月亮，金星或水星的情况也一样。对于那些在木星或土星附近游荡的小行星来说，木星和土星能构成极佳的天文景观，就算是用天文望远镜看到的图像也不会更胜一筹。
最后，还有不少小行星是我们尚未得知的，人们有理由认为这些小型星体彼此靠近，甚至就像同航线航行的船只般互相近在咫尺。这些小行星的大小迥异，它们的存在壮大了洒满天空的星辰队伍。
从人类的角度来看，我们可以断言的是，肉眼不可能观察尽所有小行星，我们在此只是论述了那些最主要的小行星。事实上，一切迹象都表明，这些奇异的小型天体是没有生命存在的世界，它们死气沉沉、空空如也，在太空中做着一圈又一圈的圆周运动。
从在木星附近运行的小行星上可以看到的硕大的木星，堪比我们在地球上只能用望远镜看到的景象。
如果跳过火星——也就是我们的上一站——与我们的下一个目标地木星之间的部分，那么我们这趟穿越太阳系的旅程就不算完整。在离开火星的途中，我们会被无数微型的星球所吸引；实际上，有些小行星已经出现在了地球附近，也有些小行星的活动范围超出了木星所在。鉴于小行星的数目过于庞大而无法考察每一颗的情况，我们将这些天体作为一个整体来看待，并从目前所获得的有限认知中得出一些普遍推论，毕竟它们过于渺小，所以望远镜无法捕捉其细节。尽管我们在这一领域缺乏足够的基础知识，无法像对书中其他天体那样对小行星展开精确的论述，但至少这些小行星有可能为太阳系环境的多样性提供新的例证。
小行星的发现工作十分艰难，因为这意味着要去发现某个后来移动到位置B的微弱光点上（见上图），但某颗小行星的位移会在曝光的照片中呈现为一条线（见下图中央）。
小行星在太阳系中的位置及其数量
小行星不仅不为早期的天文学家所知，连那些近一个世纪以来借助望远镜专注于天象观测的天文学家也对它们非常陌生；并非是因为他们所用的光学手段——我们已经在上文中见识到了光学领域在主要行星的研究上所取得的成果——还不足以发现它们，而是因为这些沦为普通光点的小行星在由各类星辰组成的大军中间黯然失色，除了碰巧我们在先前从未发现过星体的位置之上发现某一微弱光点，或者与此相反，通过参照其他固定的天体，我们发现某一光点离开了我们刚为它确定的位置，接连出现在其他地方。第一颗小行星是由皮亚齐于1801年1月1日在巴勒莫发现的。
有点类似我们在前文提到的人类对火卫的猜想，有人在小行星被发现之前就推测一定有颗行星在这片空间内运行。提丢斯在18世纪提出的经验式——它更广为人知的名称是“波得定则”——建立的数列如下：
4 7 10 16 28 52 100
这串数列极为精准地再现了行星到太阳的距离，这些距离可以如下按比例排列：
水星 金星 地球 火星（……）木星 土星
3.9 7.2 10 15.2 28 52 95根据以上似乎极为确切的规律，我们发现数字28无法对应任何已知的行星，因此这里应该对应一颗尚未被人类发现的行星。
小行星的数量庞大，距离太阳的远近不一，但神奇的是，皮亚齐偶然发现并命名的第一颗小行星刻瑞斯，在距离和公转周期上与被认为必然存在的那颗行星完全对应上了。
这个著名的空缺被填补上了，一切似乎都进入了正轨，但很快德国天文学家奥伯斯在1802年3月28日发现了更远处的一颗后被命名为帕拉斯的小行星，它的公转周期为1684天，而刻瑞斯的公转周期是1681天。
小行星主要介于火星和木星之间，但也有许多小行星在与大型行星所处平面相倾斜的轨道上运行。
这一意想不到的发现引起了当时天文学界的关注，许多人开始仔细向天空纵深处探索，同时修正以往的星名录与星图。1804年3月1日，哈丁在第一和第二颗小行星的附近发现了第三颗后被命名为朱诺的小行星。第四颗小行星维斯塔是由奥伯斯在1807年发现的——这是目前发现的所有小行星中最亮的一颗，奥伯斯在冲日的最佳观测条件下发现了它，而我们用肉眼就能看到它发出了六等星的亮度。在仔细研究天穹时，即便是一个没有任何观测工具的天文学家，也能因某种巧合发现这颗小行星。
继这些接踵而至的发现之后，却是一段很长的停滞期。直到1845年，埃克才发现了第五颗小行星，两年后又发现了第六颗小行星，从这一阶段开始，小行星研究又恢复了热度，每年都会有新的小行星被发现，且发现的速度越来越快。在那些极富耐心的研究者当中，我们要提一下天文爱好者歌德史密斯，据说他在1852年至1861年间用简易的设备发现了14颗小行星。到了1868年，人类发现的小行星数量达到了100颗，1879年200颗，1890年300颗；由此我们可以看到这一领域的进展速度有多快。自1890年起，马克斯·沃尔夫博士在海德堡天文台巧妙利用摄影术又为小行星名录增补了大量成员，在此之前，给小行星定位以及辨认那些过去没有出现和后来移动位置的光点并修正星图，依旧需要漫长的时间和可敬的毅力。
摄影术改变了事物的样貌。人们最多只需拍摄几小时就能获得一幅天空任意角落的完整星图，无论星辰如何浩繁，也绝不会遗漏其中任何一颗。如果一颗小行星被群星包围，它会立即暴露出与其他恒星不同的样貌：事实上，在曝光期间，恒星会在底片上留下完美的圆点，而一颗小行星（由于其自身在运动）被记录下的形状则是一条或长或短的线段。与之类似的方法是将每次短暂曝光（物镜光线要非常充足）的底片放在立体镜下观察，无穷无尽的星体好似都位于同一个平面上，而小行星所做的最小位移也能使它在底片中的位置发生改变，这一移位在视觉上获得了立体感——小行星被置于所有恒星留下的光点之前，因而人们一眼就能发现这颗微小的星体。
在追寻小行星的道路上我们已经硕果累累，许多天文学家，例如帕利萨、美特卡夫、卡洛斯、雷姆斯、诺伊明就发现了上百颗小行星。目前，人们猜测这类神奇的星球有将近2000个；我们之所以说“将近”，是因为小行星的队伍正在以惊人的速度壮大，而为了得到确切的数目，建立事实真相，我们还需要漫长和细致的研究(1)。人们最初碰到的难题被推倒了，探测天空以找寻那些总是逃脱我们视线的光点并不难，但是为它们一一进行官方认证却是一项异常艰巨的工作。事实上，我们得经过一系列计算来确定轨道及其位置，为的是确认底片上记录下的行星是否是那些一开始被人发现，后又消失在视野中的行星，做完这些步骤之后我们才完成了对每颗小行星的最终定义。可见问题越来越棘手，似乎我们对这些小型天体的了解只是很有限的一小部分而已。根据理论上的推测，曾任布鲁塞尔于克勒（Uccle）天文台台长的史托邦特估算出的小行星数目在60 000个到100 000个之间。现任台长德尔波特先生的专攻领域是小行星，他发现小行星的偏心轨道并不如人们一开始公认的那样统一，它们并非是如星尘般分布在火星和木星之间的环状物。我们会看到许多小行星脱离了这一区域，甚至跑到地球或者水星的附近来回运动；还有一些小行星则是越过木星去了更远的地方，它们离太阳的距离几乎等同于土星和天王星离太阳的距离。另一方面，不是所有小行星轨道都位于主行星运行所在的平面上；相反，我们发现，大部分小行星轨道都倾斜于这一平面，有些轨道的倾斜角度达到了30度或40度，甚至是60度。
从这一观点来看，小行星问题应该属于天体力学的研究范畴，而我们在这几页的论述中不得不仅限于考虑其最基本的内容，从而总结出这些小行星在太阳系中的概况。
小行星与施与它光和热的太阳之间的距离差异很大。对许多小行星来说，它们离太阳的距离是相同的，比如在小行星带中我们就发现了一些如此分布的小行星组，其中最大的那颗正好就在根据波得定则理论上应该存在的那颗著名行星的位置上；其他小行星中有些靠得较近，距日大约3.5亿千米，另一些则较远，约为4.47亿千米。我们还需指出的是，一些小行星例如厄洛斯，由于其轨道的偏心率，它离太阳的平均距离比火星的距日距离还要小；而其他一些小行星因为各自轨道的椭圆率过大，当它们运行到近日点时会非常靠近金星或水星，运行到远日点时则比火星还要远；还有一颗小行星伊达尔戈，近时靠近火星，远时和土星离太阳的距离一样，也就是说伊达尔戈与太阳最近和最远的距离差达到了10亿千米。
因此，如果要以最精炼的形式陈述所有情况，即便每颗小行星与太阳的相对位置分别只用一行列出，我们也得附上一张不少于2000行的表格。
(1) 根据NASA的数据（截至2019年5月17日），目前已知的小行星共795 076颗，这一数据还在不断更新中。（可参见https://solarsystem.nasa.gov/asteroids-comets-and-meteors/overview/。）
小行星的尺寸和特性
根据上文有关这些看上去只是些微小亮点的星体如何被发现的叙述，我们就能明白，“小行星”是对它们完全合理的称呼；当然这是相对于地球和其他主要行星而言的，我们很快会在后面的章节中研究那些可被称为“巨行星”的行星。
总体来说，鉴于小行星的尺寸不在我们的可视范围之内，就算动用巨型天文望远镜，我们所能看到的小行星的视直径也十分有限。至于下面这些可视小行星，我们能够直接获取关于它们大小的令人满意的数据，巴纳德在叶凯士天文台借助大型望远镜得到的数据如下：
刻瑞斯的直径 767千米
帕拉斯的直径 489千米
维斯塔的直径 386千米
朱诺的直径193千米
月球在地球旁边已经显得非常渺小了，但这些小行星即便在月球面前也依旧微不足道。既然以上的这些小行星似乎算同类中的庞然大物，那么我们该怎样形容剩下的小行星呢？大部分的小行星尺寸极小，最新发现的小行星的直径几乎不超过4 ~ 5千米。
我们很难用“星球”一词来形容这些微不足道的球体，甚至称它们为“球体”都不见得恰当。那些我们在前文中已经给出尺寸的小行星的确是球体，但并不完全规则，也就是说，小行星并不能被一概形容成大到霰弹，小到铅灰的弹丸。事实上，人们试图另辟蹊径来估算它们的直径，即通过光度法建立比较。
然而，这些观测活动揭示了某些小行星在亮度方面十分奇特的变化，要对这些呈曲线的变动给出阐释很难，人们当然可以推测，原因是这些小行星像其他所有星体一样以不同的倾斜度做自转运动，其连续转动的星面所反射的日光并不均匀。有些畸形小行星的形状很不规则，有的就像巨大的岩块，每一面都形态迥异。我们同样对此只一笔带过，因为唯有通过一系列漫长的观测活动以及借助更强大和专业的研究手段才能获得小行星的精确参数。
C é r è s：刻瑞斯； Vesta：维斯塔； Junon：朱诺； Pallas：帕拉斯； Lune：月球 目前已知的那些最大的小行星与月球尺寸的比较
若将某些小行星放在地球上，它们看起来还没有勃朗峰大，这些小行星的高度几乎仅为埃菲尔铁塔高度的12倍。
我们对小行星的地貌特征还知之甚少，我们也不知道它们是否被大气层包裹着，但不管怎样，这层大气一定非常稀薄，即便是那些体型较大的小行星也是如此。由于小行星的体积微不足道，因此它们的引力可以说为零，构成大气层的气体分子只可能非常稀薄。
有人会有疑问：这些淹没在浩瀚星辰之中、从自身来看又足够庞大的天体究竟是什么？这一问题引出了人们对小行星起源的广泛讨论，不少假说应运而生。某些迹象表明，这些小行星似乎同源：要么是在太阳系形成的过程中，一些干扰因素使它们无法集结成一个星体，要么就是某颗行星毁灭后四散的碎片。后一种猜想在某种程度上解释了小行星可能的不规则形状。
不管怎样，就算它们拼在一起，大小也不会超过地球的1/1000，由此更可见，即便是那颗假设行星，其大小也是多么不值一提。最后，根据某些小行星轨道的特征，有人认为它们可能是过去的小彗星所留下的核。这些宇宙学领域的难题引发了如此多不同的假说，但我们不会在此逗留，相反，我们将在本章最后推演小行星上因绕太阳公转的位置和运动而形成的一些特殊景象。
小行星的外貌
我们不得不对小行星的外貌进行概述，因为我们无法一一列举每颗小行星的情况，尽管它们的许多情况都相似。我们仅限于提取小行星的主要特征，同时提请注意某些小行星的特殊之处。
或许站在这些星体上所能看到的唯一不同之处就是无规律可循的岩石地表。每一颗小行星必然处处不同，但无论它们贫瘠的地貌如何——因为毫无疑问水不可能存在于这些星体之上，对于有幸亲临一睹小行星真容的人来说，可视范围依旧非常有限。由于尺寸渺小，无论小行星是球体还是别的形状，视野都极为狭窄，地平线就在眼前几百米的地方，或者还要更近，因此当站在小行星上的人眺望远方的一处起伏地面时，只能看到顶峰以及脊部——如果真有这样的建筑立在那儿。在那些最小的小行星上，即使相隔不远，人的双脚也会很快在视野中消失，只有稍微高出地平线的头部还能看到。
这是我们对那些形状相对规则的球体小行星的猜测，至于那些形状不规则的碎片小行星，上述情况只会更加夸张。它们就像孤立存在于太空中的山脉碎块，人在上面行走会异常艰难，不是因为脚下遇到的障碍物，而是因为缺乏稳定性——小行星上几乎为零的重力强度使得人类的体重可能降到只剩几克而无法在地面上站稳；肌肉用最小的力道就可以让主体慢慢在空间中飘得越来越高或越来越远，重新落到地面也许比飘在空中的羽毛还要缓慢；人类像在地球上拿起橘子或核桃一般轻易搬动硕大的岩石。
小行星上似乎没有任何可用来实现生命活动的条件：空气、水以及由它们构成的物质。尽管我们无法准确想象出这些小行星本身的地貌，但我们至少可以构想出从小行星上能看到的天象。
小行星阿多尼斯的轨道偏心率极大，从阿多尼斯上看到的最大与最小的太阳视直径如图所示。
如果说某些小行星是不规则状的，那么在这颗小行星上的人会以为自己站在一块于空间中飘浮的山石上。当这些小行星运行到非常靠近地球的位置上时，从上面望向地球，有时会看到后者如同一轮小型月亮。
首先，在每颗小行星上能看到的太阳大小一定与它们之间的距离相关，但对于大多数小行星来说，我们可以仅考虑它们各自的轨道大小，为了避免长篇大论，我们只以位于火星外围的主要小行星作为观测基地。当我们退到如此偏远的地带观望星空时，所能看到的太阳视直径是我们在地球上看到的1/3，太阳发出的光、热辐射几乎减小到了地球所接收到的1/9，因此小行星地面的光照度应该十分微弱。不过，即便大部分小行星都有这类情况，但从小行星带的一端到另一端，差异仍非常明显，从位于火星外围的小行星上看到的太阳只比在地球上看到的小一点，而从那些更靠近木星的小行星来看，太阳的视大小缩小到了地球上看到的日面的1/4甚至1/5。
下面我们将对特殊情况进行考察。从在偏心率非常大的轨道上运行的小行星上看到的太阳大小不一，因为它距离太阳的远近不一，且近日点和远日点差得极大。阿多尼斯便是这类小行星，它可以运行到水星附近，也可以运行到远离火星的地带，因此从它上面看到的日面大小可以相差60倍。对于其他远日点距日几乎等于土星到太阳的距离、近日点距日等于火星到太阳的距离的小行星来说，分别从这两个位置看到的太阳面积比为1比50……
关于小行星上日夜交替的速度，我们无从得知，因为这取决于每颗小行星的自转运动以及它的自转轴方向。由于小行星上没有大气，因此日夜的交替都是骤然发生的。此外，少了一层云雾使得在任何时候都能在小行星的上空分辨出恒星与行星，就像我们在前面探讨过的月球上的情况。总之，小行星上的这些天象值得我们注意。
恒星总是能被看到，就像我们在地球上能看到恒星那样——关于这一点我们已经在前文展开过详细解释，而行星呈现的面貌不同于恒星。从大多数小行星上望去，水星因为太过靠近太阳难以被看清，离太阳稍远的金星也失去了我们在地球上看到的光辉。从小行星上看到的地球没有在火星上看到的明亮，而总是位于太阳身侧的火星，由于与小行星相对更近，在小行星上空显得又大又美。木星变成了空中最明亮的星，土星在小行星的上空也比在地球的上空更为耀眼。然而从小行星上望到的太阳大小千差万别，在那些可能来到了地球附近的小行星上看，地球从一个简单的光点变成了一个小型月亮，金星或水星的情况也一样。对于那些在木星或土星附近游荡的小行星来说，木星和土星能构成极佳的天文景观，就算是用天文望远镜看到的图像也不会更胜一筹。
最后，还有不少小行星是我们尚未得知的，人们有理由认为这些小型星体彼此靠近，甚至就像同航线航行的船只般互相近在咫尺。这些小行星的大小迥异，它们的存在壮大了洒满天空的星辰队伍。
从人类的角度来看，我们可以断言的是，肉眼不可能观察尽所有小行星，我们在此只是论述了那些最主要的小行星。事实上，一切迹象都表明，这些奇异的小型天体是没有生命存在的世界，它们死气沉沉、空空如也，在太空中做着一圈又一圈的圆周运动。
从在木星附近运行的小行星上可以看到的硕大的木星，堪比我们在地球上只能用望远镜看到的景象。