소행성 [小行星 asteroid]
태양계에 속하는 무수한 미소천체(微小天體). 대부분의 소행성 궤도는 화성과 목성 사이에 있다. 유사한 미소천체로서는 혜성이 있는데, 혜성은 외관적인 윤곽이 명확하지 않은 점, 태양에 가까워질 때 주로 수증기와 먼지로 된 꼬리가 생긴다는 점, 궤도반지름·이심률·궤도경사의 값이 크다는 점으로 구별된다. 소행성은 단단한 암석덩어리이고 햇빛을 반사하며, 기체를 동반하는 경향은 전혀 없다. 대부분의 소행성의 모양은 암석의 부서진 조각처럼 불규칙하므로, 자전에 의해 지구를 향하는 쪽의 면적이 달라지고 밝기도 주기적으로 변화한다. 변광의 진폭은 뚜렷하여 1.7등급에 미치고, 변광의 주기는 3∼9시간 정도인 것이 많다. 이처럼 소행성의 모양이 불규칙한 것은 소행성이 원천체(原天體)의 파괴에 의해 탄생된 것임을 암시하고 있다. 소행성은 크기가 작고 어두운 것이 많기 때문에 제 1 호가 발견된 것은 1801년이 되어서였다. 발견자는 이탈리아 팔레르모천문대의 G. 피아치이다. K.F. 가우스는 이 관측 데이터를 이용하여 궤도를 결정하였는데, 그 결과에 의하면 궤도는 태양에서 2.77AU(천문단위)의 거리에 있게 되고, 이것은 <보데의 법칙>에 의해 화성과 목성 사이에 존재한다고 예상되었던 행성의 위치(2.8AU)와 거의 일치하는 것이었다. 그 뒤에도 비슷한 위치에서 소행성이 계속 발견된 사실로 미루어 옛날 이 궤도에 있던 보통 크기의 행성이 어떠한 원인에 의해 파괴되고, 또 그 뒤의 상호 충돌에 의해 오늘날과 같은 소행성대가 생긴 것이라 생각되었다. 그러나, 한번 탄생한 행성이 파괴되는 메커니즘을 상상하기 어렵고, 지금까지 발견된 소행성의 전 질량을 합해도 지구 질량의 0.0002배 밖에 되지 않는다는 사실에서 오히려 태양계가 생겼을 때 이미 10∼20개 또는 그 이상의 소천체로 탄생되어 그중 몇 개는 그대로 지금까지 남아 있고 나머지는 충돌에 의해 파괴되어 무수한 소행성대를 만들었을 것이라는 설이 유력하다. 동일한 모행성(母行星)에서 탄생한 소행성은 지금은 다른 궤도상을 운행하고 있는 것처럼 보이지만, 그 고유이심률·고유경사를 계산해 보면 거의 비슷한 값을 가지고 있는 것을 알 수 있다. 이렇게 기원이 같은 소행성의 모임을 족(族)이라 부른다. 이 소행성의 족이라는 개념은 1918년 일본의 천문학자 히라야마 기요쓰구[平山淸次(평산청차)]에 의해 처음으로 발견되었으며, 당시는 족의 수가 5개(테미스족·에오스족·코로니스족·아리아족·플로라족)였고 여기에 속하는 소행성의 수도 적었으나, 최근 D. 브라우어 등이 컴퓨터를 이용하여 연구한 결과 24족이 더 발견되었다. 소행성을 긴 반지름 순서로 늘어놓으면 화성과 목성의 궤도 사이의 공간을 균일하게 채우고 있는 것이 아니고, 어느 곳에 집단을 만들어 모이거나 또 어느 곳에는 공극(空隙)을 만드는 경향이 있다. 이러한 공극은 토성의 고리에서도 볼 수 있는 것으로, 발견자의 이름을 따서 <커크우드의 틈>이라고 한다. 공극을 이루는 위치에서는 소행성의 주기가 목성 공전주기의 1/2, 1/3 등에 해당한다는 점에서 목성의 섭동(攝動)에 의한 영향이라 여겨지고 있다. 군(群)은 공극의 역현상인데 목성과 주기가 같은 군을 트로이군, 2/3의 주기를 갖는 것은 힐다군, 3/4의 주기를 갖는 것은 툴레군이라 한다. 소행성은 충분한 수가 확실히 관측되고 신뢰할 수 있는 궤도요소가 결정되면 일련번호와 명칭이 주어진다. 명칭을 붙일 권리는 보통 발견자에게 주어진다. 소행성의 등록이나 궤도요소의 관리는 오랫동안 미국의 신시내티천문대에서 담당하고 있었으나, 최근에는 스미스소니언천문대로 이전하였다. 태양계가 생겼을 때부터 있었다고 여겨지는 1번 세레스에서 4번 베스타까지는 비교적 크고 공모양을 이루고 있다〔표 1〕. 큰 망원경을 이용하여 소행성을 계통적으로 천구 전체에 걸쳐 관측하면 그 수는 거의 무한하게 증가한다. 그런 의미에서 소행성의 구분을 그 지름에 따라, 지름이 몇㎞ 이상인 것은 소행성, 그보다 작은 것은 운석 또는 태양계간물질이라고 정의한다는 것은 곤란하고, 〔표 1〕 과 같이 1000㎞라는 엄청난 크기부터 1μm 이하의 우주진(宇宙塵)에 이르기까지 연속적으로 존재하고 있다고 생각하는 것이 타당하다. 소행성의 크기와 그 수에 대해서는 〔표 2〕 에 나타난 것같이 추정되고 있다. 이렇게 소행성은 수가 많기 때문에 흥미로운 특수한 성질을 가지고 있고 이것들을 특이소행성이라고 한다.