自從1801年，意大利天文學(xué)家朱塞普·皮亞齊發(fā)現(xiàn)第一顆小行星“谷神星”后，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)獲得永久編號(hào)的小行星30萬(wàn)顆左右，而人類對(duì)小行星的探索，才剛剛開始。

行星探測(cè)能力的較量

去年9月30日，歐洲空間局的羅塞塔號(hào)探測(cè)器在楚留莫夫-格拉希門克彗星著陸，與地面失去聯(lián)系，結(jié)束了自己歷時(shí)12年的任務(wù)。羅塞塔號(hào)在追逐探索楚留莫夫－格拉希門克彗星的同時(shí)，兩次穿越小行星帶，為人類帶來(lái)了重要的小行星信息。

2008年9月，羅塞塔號(hào)以不到800公里的距離飛掠了直徑約為5公里的“2867號(hào)”小行星。2010年7月，它又以3000公里的距離飛掠過(guò)直徑約100公里的小行星“司琴星”，并確定了小行星的年齡為5000萬(wàn)～8000萬(wàn)年，這與地球上恐龍滅絕的年代，存在一定的巧合。

在火星和木星軌道之間的小行星帶，對(duì)于其起源人類迄今并未搞懂，探索小行星，尋找小行星的起源真相，將有助于人類更深入了解太陽(yáng)系，乃至我們生存的地球。

羅塞塔號(hào)結(jié)束任務(wù)的原因是能源有限，電池耗盡，對(duì)于長(zhǎng)距離探測(cè)來(lái)說(shuō)，人類的技術(shù)仍然有局限性，但這擋不住各國(guó)對(duì)小行星的探索熱情。

日本曾于2003年發(fā)射隼鳥號(hào)探測(cè)器，時(shí)隔七年后帶著“絲川”小行星樣品返回地球。受到隼鳥號(hào)成功的鼓勵(lì)，日本于2014年12月3日發(fā)射了隼鳥2號(hào)，目標(biāo)是“1999JU3”小行星。

去年9月，美國(guó)發(fā)射了小行星采樣探測(cè)器OSIRIS-Rex，將于明年8月抵達(dá)小行星“貝努”并采集樣品，2023年返回地球。

探索小行星，背后其實(shí)是各方行星探測(cè)能力的較量，因?yàn)椋⌒行翘綔y(cè)器涉及導(dǎo)航、附著、采樣、電池、測(cè)控等諸多方面技術(shù)，并且可以用于探測(cè)其它行星。

小行星上有什么？

目前，美歐日三方都有了自己的小行星探測(cè)計(jì)劃，我國(guó)當(dāng)然也不甘落后。中國(guó)空間技術(shù)研究院已在小行星自主導(dǎo)航與控制、小行星弱引力附著與采樣技術(shù)、長(zhǎng)壽命電推進(jìn)技術(shù)、遠(yuǎn)距離測(cè)控和自主管理技術(shù)等方面開展了預(yù)先研究，并開創(chuàng)了國(guó)際合作加快小行星探測(cè)的新模式。

事實(shí)上，在之前的空間探測(cè)中，中國(guó)的航天器也與小行星有過(guò)邂逅。2012年12月，“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星與編號(hào)為4179的圖塔蒂斯小行星擦身而過(guò)，并且用相機(jī)對(duì)其進(jìn)行了光學(xué)成像，這是人類首次實(shí)現(xiàn)對(duì)該小行星的近距離探測(cè)。

各國(guó)爭(zhēng)相探測(cè)的小行星上，究竟有什么？

日本隼鳥2號(hào)的目標(biāo)小行星“1999JU3”，被認(rèn)為可能存在水和有機(jī)物，一旦能夠?qū)μ綔y(cè)器取回的物質(zhì)進(jìn)行分析，可以探明水和有機(jī)物產(chǎn)生了怎么樣的反應(yīng)，最終形成了生命。

當(dāng)然，絕大部分小行星上主要是各種石頭。天文學(xué)家們根據(jù)光譜，將大部分小行星分為三類：約有15%的小行星是“硅質(zhì)”，含有一個(gè)由石質(zhì)硅層包圍的鐵鎳內(nèi)核；另一種小行星則是“金屬質(zhì)”，主要由鐵和鎳組成，約占10%；剩下的多為“碳質(zhì)”小行星，有豐富的碳。

但是，小行星帶距離地球比火星還要遠(yuǎn)，為何人類不就近從月球和火星上尋找礦產(chǎn)，而是瞄準(zhǔn)了小行星呢？

根據(jù)萬(wàn)有引力定律，兩個(gè)物體之間，引力大小與它們質(zhì)量的乘積成正比與它們距離的平方成反比，小行星質(zhì)量很小，引力自然也小，從小行星上帶走物質(zhì)，比從大行星上要容易得多。當(dāng)然，引力非常小也就意味著，在小行星上如何安全著陸將是個(gè)難題。

潛在危險(xiǎn)不容忽視

美國(guó)人計(jì)劃探測(cè)的“貝努”小行星，直徑只有492米，自轉(zhuǎn)周期僅需4.3小時(shí)。與其它小行星不同，貝努星是一顆對(duì)地球有高度潛在威脅的近地小天體，位列哨兵系統(tǒng)巴勒莫撞擊危險(xiǎn)指數(shù)第三級(jí)。巴勒莫撞擊危險(xiǎn)指數(shù)，是一個(gè)被天文學(xué)家用來(lái)評(píng)判一個(gè)近地物體對(duì)地球的威脅的對(duì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)美國(guó)航天局廣域紅外探測(cè)器(WISE)最新觀測(cè)結(jié)果顯示，中等體積大小的近地小行星數(shù)量為19500顆。小行星對(duì)地球的威脅絕非空穴來(lái)風(fēng)，就在上個(gè)月的19日，一顆直徑達(dá)到650米，編號(hào)為“2014JO25”的小行星掠過(guò)地球，最近距離為175萬(wàn)公里，僅為地月之間距離的4.6倍。在浩瀚的宇宙中，175萬(wàn)公里的距離，并不遙遠(yuǎn)。“嫦娥二號(hào)”觀測(cè)的圖塔蒂斯小行星，曾于2004年以4倍地月距離飛掠地球，這顆小行星的直徑為5公里。

美國(guó)航天局的預(yù)測(cè)顯示，10年后，直徑800米的“1999AN10”小行星將以一個(gè)地月距離飛過(guò)地球。目前，面對(duì)小行星存在的潛在威脅，人類并非當(dāng)初“赤手空拳”的恐龍。但如果想找到更好的防衛(wèi)方法，還需要更多探測(cè)和實(shí)驗(yàn)。

小行星的撞擊，可能會(huì)影響地球上的生命走向，不只會(huì)導(dǎo)致有些物種可能因此滅絕，也有可能帶來(lái)其它物種。

關(guān)于小行星上是否存在水和有機(jī)物，一直是科學(xué)家們關(guān)注的焦點(diǎn)。因?yàn)槿绻⌒行巧嫌羞@些，那么它也可以通過(guò)撞擊的形式，將其帶到地球來(lái)。美國(guó)黎明號(hào)小行星探測(cè)器在去年3月進(jìn)入谷神星軌道后，于今年報(bào)告，在谷神星北半球一個(gè)直徑為50公里的隕坑附近發(fā)現(xiàn)了有機(jī)化合物的蹤跡。

[責(zé)任編輯：楊凡、劉向陽(yáng)]

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