小行星:体量虽小 价值却大

光山新闻网 采集侠 2023-11-07 10:07:02
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原标题:小行星:体量虽小 价值却大

据美国国家航空航天局(NASA)介绍,美国“露西”号探测器11月1日飞越小行星“丁基内什”,这是其任务期将飞越的10颗小行星中的第一颗。此次飞越旨在测试“露西”号的追踪系统,为其未来探索木星特洛伊小行星群做准备。

小行星是太阳系中的小型天体,它们绝大多数在火星和木星之间绕太阳运行。尽管许多小行星的体积相对较小,但对人类来说,其科研价值非同寻常,吸引了众多科学家的目光。

在近日召开的中国科协年会主论坛上,中国探月工程总设计师、深空探测实验室主任兼首席科学家、中国工程院院士吴伟仁表示,针对近地小行星撞击地球这一极小概率、极大危害事件,中国将对一颗数千万公里外的小行星实施采样探测。无独有偶,NASA“灵神星”号探测器日前从约翰·肯尼迪航天中心发射升空,开启探索金属小行星——灵神星的旅程。据报道,未来6年时间内,这一无人航天器将飞行32亿公里;同时,这也是美国首个研究富含金属的小行星探索任务。

小行星是怎样的一类天体?人类如何主动探测小行星、认识小行星,甚至科学利用小行星?

发现的小行星数量已超120万

在太阳系中,小行星与水星、金星、地球等“大朋友”一样,环绕着太阳运动,但其体积和质量却比八大行星小得多。它们绝大部分分布在内太阳系,特别是火星和木星之间的小行星带。

小行星也是目前发现数量最多的太阳系天体。传统观点认为,它们是由太阳系形成时期的微行星演变而来的。虽然数量庞大,但只有极少数的小行星直径大于100千米。20世纪90年代以前,人们发现最大的小行星是谷神星,但随后在远离太阳的柯伊伯带内,人们又发现了一些直径比谷神星要大的小行星。如2002年发现的创神星直径为1280千米;2004年发现的亡神星,直径甚至可能达到1800千米。

自1801年意大利天文学家皮亚齐发现谷神星,直至20世纪90年代末,登记在册并被编号的小行星只有8000余颗。随着观测技术的不断进步,人们发现的小行星数量每天都在持续增长,有时甚至每个月都能发现多达数千颗新的小行星。根据小行星中心发布的数据,截至2023年3月,人们已经发现超过120万颗小行星,而这很可能仅是所有小行星中的一小部分。

对研究太阳系乃至宇宙意义重大

自皮亚齐发现谷神星之后,小行星就成为了人类探索太空的重要目标之一。但人类真正近距离探测小行星,则要到20世纪后期。人类通过一次次探测发现,小行星保存着太阳系形成、演化的原始信息,是研究太阳系起源的“活化石”,对揭示太阳系起源和演化历史、寻找地球生命起源以及未来的太空资源开发具有重要意义。

从科学价值角度来说,小行星是科学家研究太阳系形成和演化的重要样本。通过研究小行星的成分和结构,科学家可以更好地理解太阳系的早期状态及行星的形成和演化过程。此外,它们还可以提供有关地球和其他行星演化的重要信息。

从拓展资源角度来说,一些小行星可能富含水和贵金属等资源,这对于未来的太空开发和利用具有重要意义。到目前为止,人类已经探索了数百个小行星,并在一些小行星上发现了包括碳、硅、铁等元素以及水冰等在内的多种物质。

从规避潜在风险角度来说,虽然小行星撞击地球的概率非常低,但科学家仍需要跟踪并了解这些天体的运行轨道。如果一颗近地小行星有可能撞击地球,科学家就需要提前预警并评估潜在风险。

此外,小行星或许还可作为未来深空探测的中转站。

据了解,NASA此次探测的灵神星富含金属。基于已取得的观测结果,科学家认为,这颗直径约为220千米的小行星,30%至60%的成分是金属。据信,它是一颗存在于太阳系形成初期的远古行星体残留的核心,其构成可能与地球内核相似。