科學(xué)家近日透露，中國正籌劃在火星探測計(jì)劃后，去探測小行星。
中國國務(wù)院新聞辦公室最近發(fā)布《２０１６中國的航天》白皮書，在介紹未來５年深空探測的主要任務(wù)時也提及小行星探測。
中國深空探測科學(xué)目標(biāo)論證專家委員會成員、中國科學(xué)院紫金山天文臺研究員季江徽說，專家組論證了中國未來２０年深空探測的主要科學(xué)目標(biāo)，目前基本確定緊隨火星探測計(jì)劃的是小行星探測，之后是木星及木衛(wèi)系統(tǒng)。
目標(biāo)：選三顆特別的小行星
小行星一般是指圍繞太陽運(yùn)行的體積較小的巖石或金屬天體。絕大多數(shù)小行星分布于火星和木星軌道之間的主帶區(qū)域。由于質(zhì)量較小，大多數(shù)小行星的形狀很不規(guī)則。這些體積雖小又無大氣的小行星上可能蘊(yùn)含了地球生命和水體起源的重要線索，同時也蘊(yùn)藏著太陽系形成初期的原始信息。對小行星的研究具有重要科學(xué)價值。一些小行星軌道與地球軌道接近或相交，存在與地球相撞的可能性，對地球與人類安全構(gòu)成潛在危險。
“專家們的計(jì)劃是發(fā)射一顆小行星空間探測器，對三顆近地小行星開展飛越、伴飛、伴飛附著探測。附著就是要落在小行星表面，進(jìn)行原位采樣分析�！奔窘照f。
目前，世界上只有美國和日本的探測器在小行星上著陸過。日本的隼鳥一號探測器曾在絲川小行星上著陸并采樣返回。
“２０１７年，中國將發(fā)射嫦娥五號探測器，如果嫦娥五號能夠成功從月球采樣返回，就說明中國具備從其他天體采樣返回的能力。未來中國有可能像日本一樣從小行星采樣返回，在地面上的實(shí)驗(yàn)室里分析取回的樣品�！奔窘照f。
季江徽說，探測的首選目標(biāo)是對地球構(gòu)成威脅的近地小行星，評估它們撞擊地球的概率；其次是研究小行星的形成和演化，從而研究太陽系的起源、演化；再次是探索地球生命和水的起源。
他介紹，中國科學(xué)家擬選擇三顆很特別的近地小行星作為探測目標(biāo)，目前設(shè)想對阿波菲斯小行星進(jìn)行伴飛探測，對１９９６ＦＧ３小行星進(jìn)行伴飛并附著探測，另外根據(jù)探測器的發(fā)射窗口選擇一顆近地小行星開展飛越探測。整個探測任務(wù)約持續(xù)６年。
預(yù)警：應(yīng)對來自太空的潛在威脅
阿波菲斯小行星于２００４年被發(fā)現(xiàn)，其最大直徑約３９４米，寬度超過兩個足球場。專家測算，阿波菲斯將于２０２９年４月１３日和地球“擦肩而過”，距離地球表面３萬多千米，比月球距地球近得多，屆時將裸眼可見。由于它的運(yùn)行軌道被地球引力改變，它將于２０３６年再臨地球。
“阿波菲斯”是埃及神話中的毀滅之神，以此命名是因?yàn)榭茖W(xué)家曾認(rèn)為這顆小行星對地球威脅很大，全球有１００多個科研小組在對它研究。不過，目前科學(xué)家測算它撞擊地球的概率微乎其微。
盡管暫時不必為阿波菲斯擔(dān)憂，但科學(xué)家估計(jì)在地球附近存在著３０萬顆直徑在４０米以上的近地天體，目前只發(fā)現(xiàn)了約３％。這使得國際社會愈發(fā)重視近地小行星對地球和人類生存的威脅。２０１３年１２月，聯(lián)合國大會批準(zhǔn)成立國際小行星預(yù)警網(wǎng)。
２０１７年１月下旬，作為該預(yù)警網(wǎng)的成員，紫金山天文臺近地天體望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了三顆近地小行星：２０１７�。拢耍�、２０１７�。拢停�、２０１７�。拢蹋�，２０１７ ＢＬ３是一個有潛在威脅的近地小行星。
美國白宮科技政策辦公室最近發(fā)布《國家近地天體防備戰(zhàn)略》指出，近地天體作為一個潛在威脅，可能對全球環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、地緣政治造成嚴(yán)重災(zāi)難。２０１３年２月１５日，俄羅斯車?yán)镅刨e斯克隕石事件，致使１２００人受傷，近３０００座建筑受損。
季江徽說，面對近地天體的碰撞威脅，不僅需要在地面建設(shè)專門的望遠(yuǎn)鏡組成監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)絡(luò)，還需開展空基近地小行星全面普查，更需要發(fā)射小行星探測器近距離詳細(xì)勘查，了解其物理特性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與成分等。
他說，中國開展小行星深空探測將有助于更好的了解近地天體的基本特性，便于將來采取有效的應(yīng)對措施來防御、減緩或消除碰撞威脅。
探秘：或?qū)l(fā)現(xiàn)生命起源的奧秘
科學(xué)家認(rèn)為，１９９６ ＦＧ３小行星上或許能發(fā)現(xiàn)地球生命起源的秘密。
季江徽說，關(guān)于地球生命起源目前有兩種理論，一種是生命孕育于地球自身，另一種是來自外太空。科學(xué)家找到的許多隕石上含有有機(jī)物，被認(rèn)為與生命起源有關(guān)。另外在很多小行星上還發(fā)現(xiàn)了水，有科學(xué)家認(rèn)為，地球上的水可能來自小行星或彗星。
“為什么１９９６ＦＧ３小行星被認(rèn)為與生命有關(guān)呢？因?yàn)榭茖W(xué)家已經(jīng)在地面上對它做了大量的天文觀測，通過光譜分析發(fā)現(xiàn)它是一顆碳質(zhì)小行星，很可能含有生命起源所需的有機(jī)組分�！奔窘照f。
他說，碳質(zhì)小行星在火星與木星軌道間的主帶非常多，但是在近地小行星中不多見。這些小行星可能受到大行星的引力擾動離開了主帶，以及由于各方向受到不均勻的熱輻射而獲得動能從而拉近它們與地球的距離。
季江徽介紹，紫金山天文臺與國內(nèi)有關(guān)單位已合作完成了小行星采樣一體化裝置原理樣機(jī)的研制，這為中國未來小行星原位采樣提供了有力保障。
旅程：飛越“戰(zhàn)神”
其實(shí)，中國早已飛越探測過一顆小行星。
它好似一塊生姜，也像一顆奇形怪狀的花生，是一顆以西方神話中戰(zhàn)神“圖塔蒂斯”命名的小行星。圖塔蒂斯是一顆對地球構(gòu)成潛在威脅的近地小行星，在２０１２年之前每４年接近一次地球。
２０１２年１２月１３日，中國第二顆月球探測器嫦娥二號圓滿完成探月既定任務(wù)和日－地Ｌ２點(diǎn)試驗(yàn)任務(wù)之后，在距地球約７００萬千米遠(yuǎn)的深空，以每秒１０千米的相對速度，從圖塔蒂斯小行星身邊飛奔而過，距“戰(zhàn)神”最近的距離約為７７０米。
這是中國首次實(shí)現(xiàn)對小行星的飛越探測，也是國際上首次實(shí)現(xiàn)對“戰(zhàn)神”的近距離探測。這次探測拍下了這顆小行星的光學(xué)圖像，第一次將其表面特征清晰地呈現(xiàn)在世人面前。
目前天文學(xué)家雖然觀測了很多小行星，但是空間探測并拍攝到照片的并不多，只有十多顆。季江徽團(tuán)隊(duì)與合作者對圖塔蒂斯開展了深入研究，一系列文章發(fā)表在《自然》出版集團(tuán)旗下期刊《科學(xué)報(bào)告》及《英國皇家天文學(xué)會月刊》上。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，圖塔蒂斯由較小一端的“頭部”與較大一端的“身體”組成。根據(jù)圖像估算，它長約４７５０米，寬約１９５０米�？茖W(xué)家還研究了它為何能在太空中“翻跟頭”；揭示了它表面的大部分碎石來源于早期圖塔蒂斯小行星母體形成時的殘留碎片，估測了其表面撞擊坑的年齡約為１６億年。
