KÍCH THƯỚC VÀ PHẦN VẬT CHẤT CỦA CÁC TIỂU HÀNH TINH
Để biết kích thước một thiên thể nào đó (nếu đã biết khoảng cách tới thiên thể đó), cần phải đo góc mà ta nhìn thấy thiên thể dó từ Trái Đất. Tuy nhiên không phải ngẫu nhiên mà chúng được gọi là các tiểu hành tinh. Thậm chí bằng những kính viễn vọng lớn , trong điều kiện khí quyển tuyệt vời có áp dụng các phương pháp rất phức tạp công phu thì cũng chỉ nhìn thấy được các đường khá nét mờ các đĩa tròn chỉ của một vài tiểu hành tinh lớn nhất. Phương pháp trắc quang (đo độ sáng) là có hiệu quả hơn cả.
Đã có các dụng cụ chính xác để đo độ sáng tức là đo cấp sao của một thiên thể. Ngoài ra ta còn biết rõ độ rọi được tạo ra bởi ánh sáng Mặt Trời chiếu lên tiểu hành tinh đó. Với các điều kiện khác như nhau, độ sáng của tiểu hành tinh được xác định bởi diện tích mặt đĩa của nó. Thật ra cũng cần phải biết bề mặt đó phản xạ được bao nhiêu phần ánh sáng. Khả năng phản xạ đó được gọi là suất phản xạ (anbeđô). Người ta đã lập ra các phương pháp xác định anbeđô theo sự phân cực ánh sáng của các tiểu hành tinh, cũng như theo sự khác biệt độ chói trong vùng nhìn thấy của phổ, và trong dải hồng ngoại. Kết quả đo đạc và tính toán đã cho ra kích thước của các tiểu hành tinh lớn nhất (xem bảng ở trang sau).
Người ta đã tính được có khoảng ba chục tiểu hành tinh có đường kính trên 200 km. Hầu hết các tiểu hành tinh này chắc chắn đã được phát hiện và nghiên của. Các tiểu hành tinh có đường kính từ 80 đến 200 km, có lẽ có khoảng 800. Số lượng các tiểu hành tinh có kích thước nhỏ hơn nữa tăng lên rất nhiều.
Các nghiên cứu trắc quang cho thấy, các tiểu hành tinh rất khác nhau nhiều về mức độ sẫm tối của vật chất tạo nên bề mặt của chúng . Chẳng hạn 52 Ơrôpa có anbeđô là 0,03. Điều này tương ứng với vật chất mầu tối, giống màu bồ hóng. Các tiểu hành tinh có màu tối tương tự như vậy được gọi là các tiểu hành tinh các bon (loại C). Các tiều hành tinh loại khác theo quy ước được gọi là tiểu hành tinh đá (loại S) bởi vì chúng giống như mẫu các nham thạch nằm sâu dưới Trái Đất Anbeđô của các tiểu hành tinh loại S cao hơn nhiều. Ví dụ , tiểu hành tinh 44 Nidơ có anbeđô tới 0,38. Đây là tiểu hành tinh sáng nhất. Phương pháp nghiên cứu quang phổ phản chiếu và đo đạc phân cực đã cho phép tách ra thêm một loại tiểu hành tinh nữa: các tiểu hành tinh loại M. Có thể trên bề mặt có những vết lộ của kim loại ví dụ như sắt lẫn niken giống như trong các thiên thạch.
Bằng quang kế nhạy người ta đã nghiên cứu sự thay đổi theo chu kỳ của độ chói (độ sáng) của các tiểu hành tinh. Theo hình dạng đồ thị
CÁC TIỂU HÀNH TINH LỚN NHẤT
Tên tiểu hành tinh (trong ngoặc tà tên tiếng Anh và tiếng Pháp)
Bán kính (km)
1.Xêret (Ceres / Cérès)
1003
2. Palat (Pallas)
608
4. Vexta (Vesta)
538
10. Hygiea (Hygeia)
450
31. Ơphrôxin- (Euphrosyne)
370
704. lnteramnia (Interamnia)
350
511. Đavit (David)
323
65. Xybêlê (Cybele)
309
52. Ơrôpa (Europa)
298
451. Patientia ((patientia)
276
15. Ơnômia (Eunomia)
272
16. Pxychê (Psyche/psyché)
250
48.Đôrit (Doris)
92.Unđin (Undine)
đường cong của độ sáng có thể ước đoán chu kỳ quay của tiểu hành tinh và vị trí của trục quay. Các chu kỳ diễn ra rất khác nhau, từ một vài giờ đến hàng trăm giờ đống hồ. Việc nghiên cứu đồ thị đường cong của độ sáng đã cho phép đưa ra những kết luận nhất định về hình dạng của các tiểu hành tinh. Đa số các hành tinh đó đều có hình dạng không cân đối gãy khúc. Chỉ có những tiểu hành tinh lớn nhất là có hình gần như hình cầu.
Tính chất thay đổi độ sáng của một số tiểu hành tinh đã cho cơ sở để giả thiết rằng các tiểu hành tinh này có vệ tinh. Một số các tiểu hành tinh có thế còn là những hệ đôi gần nhau hoặc thậm chí là những vật thể chuyển động lăn trên bề mặt của nhau.
Nhưng chỉ có các cuộc quan trắc từ khoảng cách gần, từ các con tàu vũ trụ , mới có thể cho những thông tin đáng tin cậy về các tiểu hành tinh. Một thử nghiệm như vậy đã được thực hiện. Ngày 29- 10- l991 trạm vũ trụ của Mỹ ''Galileo'' đã truyền về Trái Đất hình ảnh tiểu hành tinh 951 Gaxpra. Bức ảnh được chụp từ khoảng cách 16000 kilômet. Trên đó nhìn thấy rõ hình dạng hơi vát góc của tiểu hành tinh này và bề mặt đầy những núi miệng phễu của nó. Có thể xác định một cách chắc chắn kích thước của nó: 12 x l 6 km . Ngày 28 tháng tám năm 1993 tàu ''Galileo'' đi qua tiểu hành tinh
243 lđa (lda) và cũng nhận được hình ảnh đầy chất thông tin như vậy. Trên bức ảnh còn nhìn thấy cả một tiểu hành tinh vô cùng nhỏ, nó được mang tên là Đăctin (Dactyl)/ có lẽ nó là vệ tinh của lđa.
CÁC TIỂU HÀNH TINH TRÊN QUỸ ĐẠO SAO MỘC
Số lượng chủ yếu các tiểu hành tinh tập trung ở vành đai chính. Nhưng cũng có những ngoại lệ quan trọng. Trước khi phát hiện ra tiểu hành tinh đầu tiên khá lâu, nhà toán học Pháp Giôdép Lui Lagrănggiơ đã nghiên cứu ''bài toán ba vật thể'', tức là nghiên cứu ba vật thể này chuyển động như thế nào dưới tác động của lực hấp dẫn. Bài toán rất phức tạp, và cho đến tận bây giờ vẫn chưa giải được đước dạng tổng quát. Tuy nhiên Lagrănggiơ đã tìm được trong hệ thống của ba vật thể hấp dẫn nhau (Mặt Trời - hành tinh - vật thể nhỏ), có năm điểm mà tại đó chuyển động của vật thể nhỏ bền vững. Hai trong các điểm đó nằm trên quỹ đạo của hành tinh, cùng với hành tinh và Mặt Trời tạo thành các tam giác đều.
Nhiều năm sau, vào thế kỷ XX những mô hình lý thuyết đã biến thành hiện thực. Gần với các điểm Lagrănggiơ trên quỹ đạo của sao Mộc đã phát hiện được khoảng hai chục tiểu hành tinh được mang tên các nhân vật của cuộc chiến tranh thành Tơroa. Các tiểu hành tinh “những anh hùng Hy Lạp” (Asin, Agiắc, Ôđyxê .v. . . .) vượt sao Mộc một góc 60o , “những anh hùng thành Tơroa”, (Priam, Ênê, Trôilut, v.v. . . ) cũng xếp hàng tiếp theo sau ở cùng khoảng cách như trên. Theo các số liệu ước lượng, thì số tiểu hành tinh gần các điểm của Lagrănggiơ có thể lên tới vài trăm.
CÁC TIỂU HÀNH TINH PHÍA NGOÀI QUỸ ĐẠO SAO MỘC .
Một thời gian đài không ai biết đến các tiểu hành tinh mà quỹ đạo của chúng hoàn toàn nằm vượt ra ngoài quỹ đạo của sao Mộc. Nhưng năm 1977 người ta đã phát hiện ra một tiểu hành tinh như vậy: tiểu hành tinh 2060 Hyrôn. Các cuộc quan trắc đã cho thấy điểm cận nhật của nó nằm bên trong quỹ đạo sao Thổ, còn điểm viễn nhật hầu như nằm ngay bên cạnh quỹ đạo của sao Thiên Vương trên vùng biên xa xôi, băng giá và tối tăm của hệ hành tinh. Khoảng cách của Hyrôn ở điểm cận nhật là 8,51 đơn vị thiên văn, còn điểm viễn nhật là 18,9 đơn vị thiên văn.
Người ta còn phát hiện các tiểu hành tinh xa hơn nữa. Có giả thiết cho rằng chúng tạo nên vành đai thứ hai vành đai ở bên ngoài của các tiểu hành tinh (vành đai Cuipơ).