梅西爾德星 （253 Mathilde ）是一顆位於小行星帶 的小行星 ，直徑大約50公里 ，由約翰·帕利扎 於1885年所發現。梅西爾德星擁有一個橢圓形 的軌道，公轉週期則超過4年。
這顆小行星以一個不尋常的速度緩慢自轉，需要17.4天才繞著它的軸心旋轉一圈。梅西爾德星是一顆原始C-型小行星 ，這意味小行星的表面具有較高比例的碳 ，導致它的表面相當黑暗，只有4％的光線被反射出去[ 10]
會合-舒梅克號 在1997年6月近距離通過梅西爾德星，當時太空船正在前往愛神星 。在飛越梅西爾德星時，太空船針對小行星的一個半球進行拍攝，顯示梅西爾德星表面佈滿許多大型的隕石坑 。直到羅塞塔號 在2010年飛越魯特西亞 為止，梅西爾德星是太空船近距離探測過最大的一顆小行星，也是第一顆被太空船近距離探測過的C-型小行星。
奧地利海軍天文台 的主管約翰·帕利扎在1880年獲得在新落成維也納天文台 擔任助理的機會。雖然接受這個工作代表約翰·帕利扎遭到降職，但是反過來，他將有機會使用新型的27英寸（690公釐 ）折射望遠鏡 ，它在當時是世界上最大的望遠鏡。當時帕利扎已經發現27顆小行星，後來在維也納 工作時，他繼續利用27英寸（690公釐）及12英寸（300公釐）望遠鏡在退休之前另外發現94個小行星[ 11]
約翰·帕利扎在1885年11月12日發現梅西爾德星。這顆小行星最初的軌道根數 是由V·A·勒伯夫所計算出來的，他是另一位在維也納天文台工作的奧地利 天文學家 。勒伯夫建議將該小行星命名為梅西爾德，這是巴黎天文台 副主任莫里斯·洛伊 （Maurice Lœwy）妻子的名字[ 1] [ 12]
地面觀測在1995年確定梅西爾德星是一顆C-型小行星，天文學家還發現它擁有一個特別長的自轉週期[ 12]
會合-舒梅克號 在1997年6月27日以1,212公里的距離通過梅西爾德星，當時太空船的移動速度為9.93公里/秒。這次探測讓太空船拍攝超過500張小行星表面的照片，並提供天文學家更準確的數據來確定這顆小行星的大小與質量（根據太空船受到的引力攝動）[ 5] [ 13] 小行星951 及艾女星 。
梅西爾德星非常黑暗，它的反照率 類似新鮮的瀝青 [ 14] 碳質球粒隕石 擁有相同成份，表面主要是層狀矽酸鹽礦物 [ 15] 撞擊坑 ，煤 礦也分布在一些撞擊坑附近[ 16] [ 4] [ 10] [ 4]
梅西爾德星表面一個大型的撞擊坑 根據會合-舒梅克號 的探測結果，梅西爾德星的密度 為1300公斤 /立方公尺，不到一個典型碳質球粒隕石的一半，這顯示梅西爾德星可能是非常鬆散的碎石堆 [ 5] 調適光學 系統的地面望遠鏡研究幾顆真正的C-型小行星（歐仁妮 、休神星 、林神星 和赫女星 ）之後的結果一致。梅西爾德星的內部有高達50％是空洞。然而梅西爾德星表面一條20公里長的斷崖顯示小行星可能確實擁有一些結構性的力量，所以它的內部可能擁有一些大型結構[ 13] [ 4]
梅西爾德星擁有一個橢圓軌道，讓它可以抵達小行星帶的外側。然而梅西爾德星的公轉軌道完全位於火星 與木星 公轉軌道之間，它並未橫跨行星軌道。它也是自轉週期最慢的小行星之一，大部分小行星的自轉週期都介於2-24小時之間[ 17] 衛星 ，但是會合-舒梅克號的照片顯示在梅西爾德星半徑20倍的區域內並未存在任何直徑大於10公里的衛星[ 18]
^ 1.0 1.1 Moore, Sir Patrick . The Wandering Astronomer . CRC Press. 1999. ISBN 0750306939 ^ 半長軸 為a 、公轉週期為T 而偏心率為e ，因此平均公轉速度為:
v
o
=
2
π
a
T
[
1
−
e
2
4
−
3
e
4
64
−
…
]
=
18.31
km/s
[
1
−
0.0177
−
0.00008
−
⋯
]
≈
17.98
km/s
{\displaystyle {\begin{aligned}v_{o}&={\frac {2\pi a}{T}}\left[1-{\frac {e^{2}}{4}}-{\frac {3e^{4}}{64}}-\dots \right]\\&=18.31\ {\mbox{km/s}}\left[1-0.0177-0.00008-\cdots \right]\\&\approx 17.98\ {\mbox{km/s}}\\\end{aligned}}\!\,}
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g
=
G
m
r
2
=
6.67
×
10
−
11
m
3
/
kg s
2
⋅
1.03
×
10
17
kg
(
5.28
×
10
4
m
)
2
=
0.0025
m/s
2
{\displaystyle {\begin{aligned}g&=G{\frac {m}{r^{2}}}\\&=6.67\times 10^{-11}{\mbox{m}}^{3}/{\mbox{kg s}}^{2}\cdot {\frac {1.03\times 10^{17}\ {\mbox{kg}}}{(5.28\times 10^{4}\ {\mbox{m}})^{2}}}\\&=0.0025\ {\mbox{m/s}}^{2}\\\end{aligned}}}
^ 表面平均重力為g ,半徑為r ,因此逃逸速度經過計算為:
v
e
=
2
g
r
=
2
⋅
0.0025
m/s
2
⋅
52800
m
=
16.2
m/s
{\displaystyle {\begin{aligned}v_{e}&={\sqrt {2gr}}\\&={\sqrt {2\cdot 0.0025\ {\mbox{m/s}}^{2}\cdot 52800\ {\mbox{m}}}}\\&=16.2\ {\mbox{m/s}}\\\end{aligned}}}
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L
0
{\displaystyle L_{0}}
斯特藩-玻爾茲曼常數 為σ ，而小行星紅外線 發射率為ε (~0.9），因此平均溫度T 經過計算為:
T
=
(
(
1
−
α
)
L
0
ϵ
σ
16
π
a
2
)
1
4
=
(
(
1
−
0.0436
)
(
3.827
×
10
26
W
)
0.9
(
5.670
×
10
−
8
W/m
2
K
4
)
16
⋅
3.142
(
3.959
×
10
11
m
)
2
)
1
4
=
173.7
K
{\displaystyle {\begin{aligned}T&=\left({\frac {(1-\alpha )L_{0}}{\epsilon \sigma 16\pi a^{2}}}\right)^{\frac {1}{4}}\\&=\left({\frac {(1-0.0436)(3.827\times 10^{26}\ {\mbox{W}})}{0.9(5.670\times 10^{-8}\ {\mbox{W/m}}^{2}{\mbox{K}}^{4})16\cdot 3.142(3.959\times 10^{11}\ {\mbox{m}})^{2}}}\right)^{\frac {1}{4}}\\&=173.7\ {\mbox{K}}\end{aligned}}}
Torrence V. Johnson, Paul R. Weissman, Lucy-Ann A. McFadden. Encyclopedia of the Solar System. Elsevier. 2007: p. 294. ISBN 0-12-088589-1 .
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_mathilde_crop.jpg)
![{\displaystyle {\begin{aligned}v_{o}&={\frac {2\pi a}{T}}\left[1-{\frac {e^{2}}{4}}-{\frac {3e^{4}}{64}}-\dots \right]\\&=18.31\ {\mbox{km/s}}\left[1-0.0177-0.00008-\cdots \right]\\&\approx 17.98\ {\mbox{km/s}}\\\end{aligned}}\!\,}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/53d01a9aa752b2d7640a8be18cd4abb402ed8e2c)
