近期，一篇發(fā)表在《自然通訊·地球與環(huán)境》上的文章提出，中國要探測的2016 HO3小行星可能是一塊來自月球的巖石。這顆小行星有什么特別之處?為什么說它可能來自月球?中國計劃如何探測這顆小行星?

可能來自月球的小行星

這顆代號為2016 HO3的小行星，國際永久編號為469219，由美國夏威夷泛星計劃望遠鏡于2016年4月27日發(fā)現(xiàn)?？茖W家發(fā)現(xiàn)，這顆小行星位于一個非常奇特的軌道上，它不僅像其他小行星那樣環(huán)繞太陽運行，也同時在一個非常遙遠的軌道上環(huán)繞地球運行。

科學家預測，在未來幾百年，這顆小行星會同時運行在環(huán)繞太陽和地球的穩(wěn)定軌道上?？梢哉f2016 HO3小行星是月球之外，地球的另外一顆“準衛(wèi)星”或者“小月亮”。也正因如此，全世界科學家對它產(chǎn)生了極大興趣。

為何科學家推測這顆小行星可能來自月球?

要知道，陽光照射到小行星上，因小行星的物質(zhì)元素組成以及塵埃粒徑分布不同，會導致特定譜段的陽光被其吸收。因此小行星的反射光譜特性可以反映出小行星的表面物質(zhì)組成與結(jié)構。

如果利用光譜儀測量小行星對不同譜段陽光的反射吸收情況，就可以獲得小行星的光譜曲線，進一步可以推測小行星的物質(zhì)成分?？茖W家在可見光和近紅外波段對這顆小行星進行了光譜測量。發(fā)現(xiàn)這顆小行星總體上屬于S型巖石質(zhì)小行星(主要由硅酸鹽組成)，但其光譜曲線在近紅外波段的斜率與其他小行星都不相同，反而與月球巖石的光譜曲線更為相似。因此科學家猜測，這顆小行星可能是一塊月球碎塊，隨著某次撞擊進入繞太陽運行的軌道，經(jīng)過復雜演化后，成為了一顆地球的“小月亮”。除了光譜相似之外，這顆小行星的軌道能量也與地月系統(tǒng)軌道能量接近。

這顆小行星到底是不是一塊來自月球的石頭，目前還沒有確鑿的證據(jù)。但種種跡象表明，其可能與地月系統(tǒng)存在一定的淵源。它的身份，可能只有在我國探測器從這顆小行星取回樣本，在實驗室分析后才能給出確定答案。

2025年前后計劃實施采樣

今年6月12日，中國國家航天局在北京舉辦新聞發(fā)布會。該局新聞發(fā)言人許洪亮在會上表示，中國將在2025年前后實施近地小行星取樣返回和主帶彗星環(huán)繞探測任務，通過一次發(fā)射實現(xiàn)一顆近地小行星取樣返回和一顆主帶彗星繞飛探測。

在更早之前的2019年4月19日，中國國家航天局通過官網(wǎng)發(fā)布《小行星探測任務有效載荷和搭載項目機遇公告》介紹，探測器將攜帶科學載荷，對近地小行星2016 HO3開展繞飛探測，隨后擇機附著小行星表面并采集小行星樣品，之后返回地球附近釋放返回艙，將小行星樣品送回地球，這一過程大約在3年內(nèi)完成。上述過程完成后，探測器經(jīng)地球、火星借力，經(jīng)歷約7年時間飛行到達小行星帶，對主帶彗星133P開展繞飛探測。探測器配置相關科學載荷，以飛越、伴飛、附著、采樣返回等方式，對目標小行星進行遙感探測、就位探測和采樣返回。

中國小行星探測任務具體包括以下科學目標：一是測定2016 HO3軌道、自轉(zhuǎn)、形狀大小和熱輻射等物理參數(shù)。二是探測2016 HO3形貌、表面物質(zhì)組分、內(nèi)部結(jié)構，獲取小行星樣品的背景信息。三是對2016 HO3返回樣品開展實驗室分析研究，測定小行星樣品的物理性質(zhì)、化學與礦物成分、同位素組成和結(jié)構構造;測定和研究小行星樣品的年齡;與隕石進行比較研究，建立返回樣品與隕石、地面觀測與遙感就位分析數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。

中國國家航天局還面向國內(nèi)外公開征集科學載荷和搭載項目方案，預留了200公斤運載能力用于向社會開放搭載，鼓勵中外科研機構聯(lián)合提出載荷技術方案，歡迎國外科研機構參加載荷方案征集，按照“免費搭載，數(shù)據(jù)共享，經(jīng)費自擔”的原則搭載國外載荷。

我國小行星取樣返回任務是一次高起點、高難度、高顯示度的創(chuàng)新空間任務，將實現(xiàn)太陽系“一帶一路”探測，是我國行星探測重大工程的下一個標志性項目，將突破多項核心技術，獲取大量科學數(shù)據(jù)和寶貴的小行星樣品;并為進一步提升我國的深空探測能力、推動行星科學的快速發(fā)展和航天強國的建設作出重要貢獻。

(李明濤 作者系中國科學院國家空間科學中心研究員)

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