Γιατί υπάρχουν τόσοι πολλοί αστεροειδείς στο ηλιακό σύστημα
Το 1766, ο Γερμανός επιστήμονας Titius ανακάλυψε ότι αν γράψετε μια τέτοια σειρά αριθμών:0, 3, 6, 12, 24, 48, προσθέσετε 4 σε αυτήν και στη συνέχεια διαιρέσετε με το 10, θα έχετε 0,4, 0,7, 1,0, 1,6 , 2.8, 5.2, 10.0. Εάν η απόσταση μεταξύ του ήλιου και της γης (δηλαδή, η αστρονομική μονάδα) χρησιμοποιείται ως μονάδα υπολογισμού, εκτός από το 2,8 σε αυτόν τον πίνακα, τα υπόλοιπα είναι πολύ κοντά στις γνωστές αποστάσεις μεταξύ των πλανητών και του ήλιου εκείνη τη στιγμή:0,387 (Ερμής), 0,732 (Αφροδίτη), 1,000 (Γη), 1,520 (Άρης), 5,20 (Δίας), 9,54 (Κρόνος). Το 1772, ο Γερμανός αστρονόμος Bode εισήγαγε ξανά αυτόν τον νόμο και ο νόμος αυτός ονομάστηκε «κανόνας Titius-Bode».
Μετά την ανακάλυψη του κανόνα Titius-Bode, πολλοί αστρονόμοι πίστευαν ότι θα έπρεπε να υπάρχει ένας άγνωστος πλανήτης μεταξύ του Άρη και του Δία, σε απόσταση 2,8 αστρονομικών μονάδων από τον ήλιο. Έτσι έστρεψαν τα τηλεσκόπια τους σε εκείνη την περιοχή. Το 1801, ο Ιταλός αστρονόμος Piazzi ανακάλυψε τη Δήμητρα σε μια τροχιά 2,77 AU από τον ήλιο, η οποία συμμορφώνεται με τον κανόνα Titius-Bode, αλλά η διάμετρός της είναι μικρότερη από 1000 χιλιόμετρα, μακριά από τους γνωστούς μεγάλους πλανήτες μακριά.
Το 1802 και το 1807, ο Γερμανός αστρονόμος Olbers ανακάλυψε το Pallas και τη Vesta κοντά στην τροχιά της Ceres.Το 1804, ο Γερμανός αστρονόμος Harding ανακάλυψε το Juno σε απόσταση 2,67 αστρονομικών μονάδων από τον ήλιο. Από τότε, όλο και περισσότεροι αστεροειδείς έχουν βρεθεί σε αυτήν την περιοχή. Έφτασε τους 100 το 1868, τους 200 το 1879 και τους 287 το 1890... Υπάρχουν εκατοντάδες χιλιάδες αστεροειδείς που παρατηρούνται σήμερα στην περιοχή αυτή. Η διάμετρος των περισσότερων αστεροειδών είναι μικρότερη από 1 χιλιόμετρο και οι περισσότεροι από αυτούς συγκεντρώνονται σε απόσταση 2,1 έως 3,5 αστρονομικών μονάδων από τον ήλιο.Αυτή η περιοχή ονομάζεται επίσης η κύρια ζώνη των αστεροειδών. Ο αριθμός των αστεροειδών σε αυτήν την περιοχή μπορεί να αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 98% όλων των αστεροειδών στο ηλιακό σύστημα.
Η κύρια ζώνη των αστεροειδών γεμίζει την «κενή» τροχιά στον κανόνα Titius-Bode, έτσι ορισμένοι αστρονόμοι πιστεύουν ότι οι αστεροειδείς σχηματίζονται από τον κατακερματισμό ενός μεγάλου πλανήτη που αρχικά κινήθηκε σε αυτήν την τροχιά. Ωστόσο, η συνδυασμένη μάζα όλων των αστεροειδών στην κύρια ζώνη των αστεροειδών δεν είναι τόσο μεγάλη όσο αυτή της σελήνης, και αν σχηματίστηκαν από κατακερματισμό, οι τροχιές των αστεροειδών θα πρέπει να τέμνονται στο σημείο του κατακερματισμού, αλλά στην πραγματικότητα οι τροχιές του οι αστεροειδείς είναι διαφορετικοί Επιπλέον, η χημική σύνθεση διαφορετικών αστεροειδών ποικίλλει επίσης πολύ, κάτι που είναι δύσκολο να εξηγηθεί από τη «θεωρία κατακερματισμού του μεγάλου πλανήτη».
Τις τελευταίες δεκαετίες, όταν οι επιστήμονες μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν αριθμητικά μοντέλα υπολογιστών για να προσομοιώσουν τη διαδικασία εξέλιξης του ηλιακού συστήματος, μια άλλη υπόθεση έχει αναγνωριστεί από περισσότερους ανθρώπους. Αυτό είναι το μοντέλο «υπολειμμάτων», όπου οι αστεροειδείς είναι υπολείμματα πλανητικών δίσκων από τις πρώτες μέρες του ηλιακού συστήματος. Αυτό το μοντέλο υποδηλώνει ότι στην αρχή του σχηματισμού του ηλιακού συστήματος, υπήρχε ένας πλανητικός δίσκος αποτελούμενος από σκόνη και αέριο. Η σκόνη στο δίσκο συγκρούονταν συνεχώς για να σχηματίσει μεγαλύτερα πλανητάρια, και τα πλανητερά συνέχισαν να συγχωνεύονται κατά τη διάρκεια των συγκρούσεων και γίνονταν όλο και μεγαλύτερα. Οι μεγάλοι πλανητικοί τείνουν να συσσωρεύονται γύρω από την ύλη και να γίνονται μεγαλύτεροι.Έτσι σχηματίζονται οι μεγάλοι πλανήτες στο ηλιακό σύστημα. Αλλά οι πλανηταίοι στην κύρια ζώνη των αστεροειδών είναι άτυχοι, γιατί ένας Δίας με τεράστια μάζα σχηματίστηκε για πρώτη φορά δίπλα του. Όταν η αναλογία της περιόδου περιστροφής του Δία προς την περίοδο περιστροφής των πλανητών στην κύρια ζώνη των αστεροειδών είναι κάποια συγκεκριμένη τιμή, θα συμβεί το φαινόμενο του "τροχιακού συντονισμού". Εάν πλανητικοί ή αστεροειδείς συντονίζονται με τον Δία, η τροχιά του θα διαταραχθεί έντονα. Επιπλέον, στην ιστορία του ηλιακού συστήματος, υπήρξαν «υπερτροχικοί συντονισμοί» που παράγονται από κοινού από τους δύο γιγάντιους πλανήτες, τον Δία και τον Κρόνο. Η βαρυτική έλξη αυτών των μεγάλων πλανητών θα ρίξει τους πλανητοειδείς στην κύρια ζώνη των αστεροειδών προς όλες τις κατευθύνσεις, επομένως οι πλανηταίοι εκεί δεν μπορούν να αναπτυχθούν όπως άλλοι πλανήτες. Αυτά λοιπόν τα «υπολείμματα» έχουν παραμείνει στην κύρια ζώνη των αστεροειδών στην αρχική τους μορφή.
