小行星亮度變化的原因是什么？

小行星光變曲線的形狀千姿百態(tài)，但亮度變化呈周期性，多數(shù)情況下，在一個(gè)周期內(nèi)，光變曲線有兩個(gè)起伏，不過(guò)，有時(shí)也能觀測(cè)到1個(gè)或3～4個(gè)乃至多個(gè)起伏的光變曲線。一般說(shuō)來(lái)，每個(gè)起伏的高低及持續(xù)時(shí)間都不一樣，另外，在大起伏上還迭回小的曲折。

研究表明，小行星是固狀天體，跟大行星一樣，靠反射太陽(yáng)光而發(fā)光。因此，小行星的亮度取決于兩個(gè)條件：(1)觀測(cè)者所見受照面積和；(2)表面反照率(反射本領(lǐng))。前者跟小行星大小有關(guān)。顯然，在反照率相同的情況下，大的小行星比小的行星更為明亮；而當(dāng)大小相同時(shí)，反照率大小不同的小行星其明暗程度也不相同。

另一方面，小行星除公轉(zhuǎn)之外，還繞軸自轉(zhuǎn)，當(dāng)小行星表面物質(zhì)不均勻時(shí)，不同表面的反照率是不一樣的，這樣，小行星的亮度隨著自轉(zhuǎn)便發(fā)生變化，數(shù)枯并且變化呈周期性。小行星亮度發(fā)生周期性變化的另一個(gè)原因是，小行星的形狀不規(guī)則敗賀，在一個(gè)自轉(zhuǎn)周期內(nèi)，觀測(cè)見到不同大小的視圓面面積：面積大時(shí)亮一些；面積小時(shí)暗一些。

根據(jù)上述道理，不難理解，倘若小行星為球形，并且表面物質(zhì)均勻，亮度便不會(huì)發(fā)生變化。這種情況只為個(gè)別大小行星(如谷神星)所有；另一種不變化的情況是，小行星的自轉(zhuǎn)軸朝向觀測(cè)者，此時(shí)，不論在什么自轉(zhuǎn)位相，觀測(cè)者所見的總是同一個(gè)表面。這種情況不是對(duì)所有小行星都能發(fā)生的，而且一般說(shuō)來(lái)，一旦某個(gè)小行星出現(xiàn)這種情況，也僅限于個(gè)別年份，在別的年份，由于觀測(cè)者視線方向跟自轉(zhuǎn)軸方向不重察畢派合，該小行星的亮度不再會(huì)是恒定不變的了。

綜上所述，小行星亮度變化的原因有兩個(gè)，一個(gè)原因?yàn)樾螤?，另一個(gè)原因是反照率。這兩個(gè)原因可以一個(gè)為主，也可同時(shí)起作用，但以前者占多數(shù)。因此，小行星光變曲線大體上可分為三大類：(1)主要由形狀不規(guī)則造成的；(2)形狀不規(guī)則同時(shí)表面上反照率變化亦起重要作用；(3)小行星接近球形，但表面上反照率不均勻產(chǎn)生的。

另外，還需說(shuō)明一點(diǎn)，實(shí)際情況比以上分類要復(fù)雜得多，區(qū)分究竟是反照率變化還是形狀不規(guī)則，有時(shí)并不是那么容易的。一般說(shuō)來(lái)，對(duì)同一個(gè)小行星，不同年份的光變曲線形狀是不一樣的，但周期保持相同。其中道理很簡(jiǎn)子，就是在不同的年份，自轉(zhuǎn)軸跟視線的相對(duì)方向發(fā)生變化，因而觀測(cè)者所見視圓面面積不一樣，除此之外，光變曲線還跟太陽(yáng)的照射條件，因而跟小行星的位相有關(guān)。