在火星和木星轨道之间，有一片巨大的空旷地带，宽约3.7个天文单位(地球到太阳的距离定为1个天文单位，约1.5亿公里)，十分引人注目。早在18世纪中叶，天文学家们就执着地认为，那个地带绝不可能空空蕩蕩，应该有一颗大行星在运行。然而，一次次的探寻都落空了……

终于，“苍天不负苦心人”。1801年元旦之夜，义大利西西里岛巴尔摩天文台台长皮亚齐（G.Piazzi,1746—1826）发现在离太阳2.77天文单位处有一颗行星。他根据神话命名的习惯，把它称为穀神星（Ceres），这是他老家西西里的守护女神，专司粮谷和农业。不过皮亚齐在高兴之余未免有些许遗憾：这颗行星比月球还小得多。“抓到的只是条小鱼儿，大鱼在哪里呢？”他仰望星空，喃喃自问。

20世纪初期，用突发的宇宙事故来解释太阳系起源的种种灾变说风行一时。前苏联的一些天文学家也对奥伯斯“爆炸说”入了迷，其中有个叫萨伐利斯基（Е.Ф.Саваренский，1911—1980）的，还把假想中的这颗X行星命名为法厄同（Phaethon）。在希腊语里，法厄同是“熊熊燃烧”的意思。

在萨伐利斯基等人看来，法厄同行星是被击碎的，这是在奥伯斯爆炸说基础上发展起来的“碰撞说”。萨伐利斯基计算了这颗行星的可能大小和质量。据估计，它原来的直径有6000公里，质量是地球的十五分之一，比火星略小。内部结构从外往里分为如下5层：玄武岩壳层，结晶状橄榄石岩层，玻璃质橄榄石岩层，铁硅包壳层和铁镍核心。这是从陨石分析中推测出来的。

他们无法知道“宙斯的巨雷”到底是什幺，也许是两颗行星相撞，也许是从太阳系外飞来的什幺东西，或者是大彗星撞上了，都有可能。萨伐利斯基认为，法厄同在击碎时引起大火，但坚硬的玄武岩外壳没有熔化，只是碎裂成许许多多大小不一、稜角毕露的碎块。后来果然发现不少的较小天体，形状都极不规则，如1620号小行星甚至是长条形，长度是宽度的4～5倍。这些事实对碰撞说十分有利。他还认为，法厄同粉碎后内部物质分解成很细微的尘埃云。开始时尘埃云的温度较高，经膨胀而很快冷却和硬化，其中硅酸盐成分冷凝成了球粒状的陨石，有的经相互碰撞吸积而长大为星子，有的成为流星物质。

爆炸说和碰撞说的拥护者当中不少人还认为，太阳系中有些行星和卫星的不规则运动和异常现象，都是同一原因引起的：X行星的巨大碎块撞击了金星、天王星和冥王星，使它们改变了原有的自转方向；使一些卫星逆向运行；轨道倾斜角和偏心率变大等等。

美籍荷兰天文学家柯伊伯（G.P.Kuiper,1905—1973）是碰撞说的创始者之一。他认为，小行星是由5～10颗原行星碰撞碎裂而成的。火星与木星轨道之间的区域里，物质密度之所以特别小，是由于木星掠夺造成的，没有形成大行星的可能，只能形成一些小行星。他对小行星进行统计，发现半径小于10公里的小行星，数目与半径的关係大致符合由碰撞形成碎片的经验公式。小行星相互碰撞，形成更小的小行星和固体碎块的大量流星体，所以形状不一、成分各异。而观测所见较大的小行星，是没有碰碎反而吸积长大的天体。

柯伊伯学说得到不少人支持，亚塞拜然天文学家萨弗隆诺夫(В.С.Сафронов)认为，类似穀神星、智神星那样大小的“中介天体”，在那个区域原来不止数十个，“诸侯混战”的结果，除了留下四个堪称“四大金刚”的最大小行星，其他统统土崩瓦解，甚至粉身碎骨了。

是4亿年前星球大战的遗蹟吗

美国费米核物理研究所的一些科学家，对法厄同行星的假说很感兴趣。他们对落到地球上的陨石中所含的同位素氦4、氩40进行了测定，发现这些元素不到地球上的10%，按计算它们只有4亿年左右的年龄。地球年龄在46亿年左右，这些陨石竟会那幺年轻吗？显然不会。他们认为，一种可能的解释是：在4亿年前发生过一次大爆炸，把岩石中以前积存起来的氦4和氩40都驱散了。

前苏联有位天文学家甚至认为，4亿年前法厄同爆炸不是天灾造成的，而是源于“法厄同人”之间的星球核大战。地球上的生命现象，在宇宙中绝非是独一无二的极偶然现象。只要具备合适的条件，宇宙物质经由漫长岁月的进化而产生生命，并发展出高级的理性生物，是符合不可抗拒的自然规律的。他推测，在4亿年前，当地球上刚进化到有爬行类动物时，“法厄同人”早已发展到比今天地球文明还要高级得多的阶段，他们已掌握核技术是毫无疑问的。但是，“法厄同人”处于相互敌对之中，在一次互相残杀的星球大战中，双方都昏了头，随着战争的逐步升级，动用了可怕的氢弹。氢弹大战引起失控的链式反应，使法厄同海洋中的氢也点火聚变，就像成千上万颗氢弹在异常剧烈地爆炸。终于，法厄同在熊熊大火和滚滚浓烟中被炸成无数碎片，成为小行星和陨星群。最有趣的是，这位天文学家甚至认为，那种密度最小的含碳球粒陨石，是法厄同带有生命痕迹的最外壳层物质，因为在其中发现有水分、胺基酸、碳化物，甚至还有钻石！

真是一语惊天下！现在看来，这个似乎是故弄玄虚以譁众取宠的假说，有点“醉翁之意不在酒”，从中折射出一个正直科学家对当时苏美两个超级大国疯狂核竞赛给全人类投下阴影的深深忧虑，并借题发出了严厉的警告。

这一假说使科幻作家心花怒放。前苏联小说家卡赞采夫(A.К.Азанпев)据此写了本惊心动魄的科幻小说——《法厄同碎片》，成为轰动一时的畅销书。1961年，着名物理学家玻尔访问莫斯科之际，卡赞采夫还一本正经地向他请教：“如果在海洋深处爆炸氢弹，氢立即聚变成氦，会不会使整个海洋爆炸？……”

对于这种离奇的“核爆炸成因说”，竟在一次法国科学界的重大考古发现及其留下的不解之谜中找到了证据。

非洲加彭共和国有个着名的奥克洛露天铀矿。1972年6月，法国一家工厂惊讶地发现，从该地刚运到的一批铀矿石早已被人用过了，矿石中铀235含量比正常值低60%。为了弄明事件真相，法国政府迅速向矿区派出了一支科学考察队。不久，他们公布的调查结果震惊了全世界。原来，他们在奥克洛发现了一处不可思议的史前遗蹟——一座古老的核反应堆，那里有6个区域的约500吨铀矿石早已被燃烧过，还留下铀235裂变后的残遗物——钕、钐、铕、锑等4种稀有元素。这个核反应堆输出功率很低，只有10～100千瓦。据考证，奥克洛铀矿成矿期大约是在20亿年之前，成矿后不久核反应堆就开始启动了，运行时间长达50万年之久。

面对这个保存完整、结构合理的核反应堆，科学家们瞠目结舌。这是史前外星人在离开地球时留下的核废料遗蹟吗？还是一种天然现象？一时间众说纷纭。法国原子能委员会前主席撰文说，这是地球上局部发生的小规模自发链式核反应。幸亏地球上蕴藏的铀矿不多，否则难逃毁灭的厄运。但许多人并不赞成他的看法，认为地球上存在天然的核反应堆是难以置信的。

是“流产了的胎儿”吗

爆炸说和碰撞说确实开阔了人们的思路，推动了科学界对小行星起源的研究热潮。但是，涉及原因和机制等要害问题，依然是一片空白。

如果小行星是由爆裂形成的，则应该是随机任意地分布的，小行星空间分布极不均匀。例如，有的区域小行星很密集，就像繁华的“闹市区”；有的地方则空空如也，被称为“柯克伍德空隙”，就像荒凉的“无人区”。其次，小行星有“拉帮结派”现象，往往一组七八个，十多个，甚至几十个不等，轨道特徵如半长径、偏心率、倾角等几乎相同，好像是同宗同族出生似的，被称为“小行星群”或者叫“喷流”，例如希尔达群、脱罗央群小行星等。

因而，“半成品说”，即认为小行星是“流产了的胎儿”，是发育不全的行星胎的见解，便应运而生，成为比较流行的科学假说。例如1970年诺贝尔物理学奖获得者、瑞典的阿尔文（H.Alfven,1908— ）、英国的霍伊耳（F.Hoyle,1915— ）、前苏联的施米特（О.Ю.Шмидт,1891—1956）等人，都主张半成品说。虽然具体内容差别很大，但都“英雄所见略同”。他们都认为，小行星不是由大行星爆炸或撞碎产生，而是由原始瀰漫物质凝聚而成。早期演化阶段同大行星的发育过程差不多：先形成较小的星子，进而形成较大的行星胎。只是到后来，大行星的行星胎髮育较正常，顺利地长大为行星。相反地，火星与木星之间因为物质密度低，行星“胎儿”都患了“营养不良症”，除了极少数略大点，个个像“小人国”里出来的侏儒。

我国着名天文学家戴文赛（1911—1979）在他的太阳系起源学说中，对“半成品说”进行了定量分析和说明，从而推进了研究的深入。他指出，小行星形成和太阳系早期的演化有关，即与原始太阳星云盘中的物质形态分布和原始太阳光热作用有关。火星与木星轨道之间的空间，正好介于物质形态转折过渡的区域。

戴文赛认为，混沌初开之时，星云盘内物质形态主要有三大类：（1）气物质：占90%以上，以氢、氦、氮为主；（2）冰物质：为易凝固的水、氨、甲烷等；（3）土物质：约占1%，属高熔点的金属氧化物、硅酸盐之类。

他认为，由于原始太阳形成，它的引力和光热便主宰了整个星云盘。在火星轨道以内区域，太阳光热驱散了那里的气物质和冰物质，仅留下了高熔点的土物质。在远日行星区，太阳引力弱，大部分气物质都逃逸掉了，因此主要成分是冰物质和土物质。在两大区域之间的木星和土星区，三种物质都可以“定居”下来。木星区内可形成星子的“原材料”远比小行星区多。这是小行星区物质的“先天不足”。由于木星区三类物质都很丰富，很快便成为行星中的“大哥”。在它的巨大干扰摄动作用下，木星区的星子不断闯入小行星区和火星区去“巧取豪夺”，蚕食鲸吞。在漫长的岁月中，它们抢走了火星区域内90%、小行星区域内99.9%的物质，造成小行星成长的“后天失调”和“雪上加霜”，由于发育不全，个头也就较小。同样道理，火星个头也不大。

关于小行星起源的研究，是太阳系起源学说的重要组成部分。迄今提出的假说远不止以上所述。近几十年来，研究有了很大进展，但科学假说和理论必须接受观测实践的不断检验。人类关于小行星带来历的认识，将继续在科学实践和科学争鸣中不断发展。