直径超3英里小行星飞掠（科学家发现不该在小行星带的天体）

科学家们在木星和火星轨道之间的小行星带中发现了两个不应该存在的天体，分别是编号为203 Pompeja 和 269 Justitia的两颗小行星，两颗红色的天体，科学家们认为它们不应该存在于小行星带。

小行星203 Pompeja 和 269 Justitia

小行星269 Justitia于1887年9月21日由约翰·帕利萨( Johann Palisa)在维也纳发现，此后以希腊的正义女神Justitia命名，269 Justitia的尺寸为53.62 ± 1.3 千米，远日点距离为3.17AU，近日点为2.05 AU，一个比较椭圆的绕日轨道，大约需要4.23年才能公转一周。

小行星203 Pompeja则是CHF Peters在1879年9月25日在纽约克林顿发现的，以公元79年在火山爆发中被摧毁的罗马古城庞贝命名。它的直径比较大，约为116.25 ± 2.5 千米，近日点 2.5766 天文单位，远日点 2.8968 AU，这个轨道比较圆一些，公转一周约为4.53年。

比较神奇的是小行星203 Pompeja的自转周期为24.052±0.001小时，几乎就和地球同步，因此观测它的变光曲线变得异常困难，需要不同纬度的多个天文台协调观测才能完整的绘制出变光曲线。

颜色非常红，不应该在小行星带

2021年6月28日，预印本论文网站arXiv上刊登一篇日本多名学者的论文，从IRTF和SAO天文台在可见光和近红外光谱观测结果显示，小行星203 Pompeja 和 269 Justitia的颜色比任何D型天体更红。

它们是迄今为止在小行星带发现最红的天体，类似于在外太阳系中发现的RR和IR级天体，更令人惊讶的是更细致的光谱研究发现，这两颗小行星的表面可能存在大量并且非常复杂的有机物。

科学家们认为它们应该形成于海王星轨道附近，但在行星迁移时被带到了小行星带，而203 Pompeia 更是迄今为止已知的直径大于110千米的约250个天体中唯一一颗非常红色的小行星，这项研究表明，小行星带的起源可能与外太阳系有着千丝万缕的关系。

麻省理工学院（MIT）的研究作者迈克尔·马塞特称，这种天体表面的这种颜色与有机物，需要大量的冰块才能形成，而这样需要一个极其寒冷的环境，小行星带尽管已经处在太阳系“雪线”的边缘，但在长期的围绕运行过程中，仍然会升华消失。

这也是彗星类天体进入到土星和木星轨道内才会形成更清晰的彗尾彗发，这是太阳辐射的作用下表面挥发性物质形成的尘埃尾，还有电离后形成电离尾等。但问题是远在这个寒冷地带基本代名词就是柯伊伯带，在那个区域存在大量这样的天体，比如新视野号路过的“天涯海角”天体就是这种神秘的色彩，它们又是怎么跑到小行星带的呢？

行星迁徙：提丢斯-波得定则和尼斯模型

1766年德国的一位大学教授约翰·达尼拉·提丢斯发现了太阳系里行星轨道距离的规律，后来柏林天文台的台长约翰·波得将这个规律归纳成了一个经验公式：

根据这个规律，当时就推算出在小行星带应该有一颗行星，谷神星被当成在小行星带的行星，不过后来还发现了大量的小行星位于此处，也许很久以前有一颗大行星，但是碎裂了，而太阳系其他天体的距离分布，则与提丢斯-波得定则非常接近。

应该说这个误差应该是很小了，不过行星分布并不全部符合提丢斯-波得定则，而是距离越远误差越大：

红色为提丢斯-波得定则的预测距离，蓝色为太阳系八大行星和Ceres还有冥王星的实际距离，提丢斯-波得定则只在水星到天王星这个区间内比较符合。

很难解释为什么会存在如此规律，有科学家认为这只是一个巧合而已，但太阳系天王星内的天体都存在如此规律，一定不一般，因此也有科学家认为这可能与天体之间的引力相互牵制有关，也就是说可能存在某种共振。

比如木星的三颗卫星佳利美德、欧罗巴、和艾奥轨道的1:2:4轨道共振，这是拉普拉斯共振，而有的则是长期共振比如土星自转轴的进动和海王星自转轴的进动之间有着共振（两者的周期都长达187万年），已经确定与土星巨大的转轴倾角（26.7°）可能有着相同的来源。

尼斯模型与小行星带

2005年的时候，法国尼斯天文台有4位天文学家发表了3篇系列论文来解释这个现象，后来将这个称之为尼斯模型。

太阳系内类木行星位置变化模拟，直虚线为1:2共振位置。

他们认为太阳系初期形成时，行星分布并不如现在那么规律，特别是木星，根本就不在现在的位置，而是哪里形成是随机的，但由于行星之间引力的相互制约，造成了行星之间的轨道迁徙，当木星从更外围的区域“滚落”到现在的轨道上时，引起了太阳系内的“血雨腥风”。

本模拟显示了外行星和微行星带的演化状况

因为在柯伊伯带的天体受到了大型天体的扰动，改变了轨道，进入了太阳系内部，尼斯模型认为地球上的大量水可能就是当时这个变动带来的。而小行星带的很多天体也是当时被行星迁徙时带入小行星带。