◎本報記者 趙漢斌

據美國國家航空航天局（NASA）介紹，美國“露西”號探測器11月1日飛越小行星“丁基內什”，這是其任務期將飛越的10顆小行星中的第一顆。此次飛越旨在測試“露西”號的追蹤系統，爲其未來探索木星特洛伊小行星羣做準備。

小行星是太陽系中的小型天體，它們絕大多數在火星和木星之間繞太陽運行。儘管許多小行星的體積相對較小，但對人類來說，其科研價值非同尋常，吸引了衆多科學家的目光。

在近日召開的中國科協年會主論壇上，中國探月工程總設計師、深空探測實驗室主任兼首席科學家、中國工程院院士吳偉仁表示，針對近地小行星撞擊地球這一極小概率、極大危害事件，中國將對一顆數千萬公里外的小行星實施採樣探測。無獨有偶，NASA“靈神星”號探測器日前從約翰·肯尼迪航天中心發射升空，開啓探索金屬小行星——靈神星的旅程。據報道，未來6年時間內，這一無人航天器將飛行32億公里；同時，這也是美國首個研究富含金屬的小行星探索任務。

小行星是怎樣的一類天體？人類如何主動探測小行星、認識小行星，甚至科學利用小行星？

發現的小行星數量已超120萬

在太陽系中，小行星與水星、金星、地球等“大朋友”一樣，環繞着太陽運動，但其體積和質量卻比八大行星小得多。它們絕大部分分佈在內太陽系，特別是火星和木星之間的小行星帶。

小行星也是目前發現數量最多的太陽系天體。傳統觀點認爲，它們是由太陽系形成時期的微行星演變而來的。雖然數量龐大，但只有極少數的小行星直徑大於100千米。20世紀90年代以前，人們發現最大的小行星是穀神星，但隨後在遠離太陽的柯伊伯帶內，人們又發現了一些直徑比穀神星要大的小行星。如2002年發現的創神星直徑爲1280千米；2004年發現的亡神星，直徑甚至可能達到1800千米。

自1801年意大利天文學家皮亞齊發現穀神星，直至20世紀90年代末，登記在冊並被編號的小行星只有8000餘顆。隨着觀測技術的不斷進步，人們發現的小行星數量每天都在持續增長，有時甚至每個月都能發現多達數千顆新的小行星。根據小行星中心發佈的數據，截至2023年3月，人們已經發現超過120萬顆小行星，而這很可能僅是所有小行星中的一小部分。

對研究太陽系乃至宇宙意義重大

自皮亞齊發現穀神星之後，小行星就成爲了人類探索太空的重要目標之一。但人類真正近距離探測小行星，則要到20世紀後期。人類通過一次次探測發現，小行星保存着太陽系形成、演化的原始信息，是研究太陽系起源的“活化石”，對揭示太陽系起源和演化歷史、尋找地球生命起源以及未來的太空資源開發具有重要意義。

從科學價值角度來說，小行星是科學家研究太陽系形成和演化的重要樣本。通過研究小行星的成分和結構，科學家可以更好地理解太陽系的早期狀態及行星的形成和演化過程。此外，它們還可以提供有關地球和其他行星演化的重要信息。

從拓展資源角度來說，一些小行星可能富含水和貴金屬等資源，這對於未來的太空開發和利用具有重要意義。到目前爲止，人類已經探索了數百個小行星，並在一些小行星上發現了包括碳、硅、鐵等元素以及水冰等在內的多種物質。

從規避潛在風險角度來說，雖然小行星撞擊地球的概率非常低，但科學家仍需要跟蹤並瞭解這些天體的運行軌道。如果一顆近地小行星有可能撞擊地球，科學家就需要提前預警並評估潛在風險。

此外，小行星或許還可作爲未來深空探測的中轉站。

據瞭解，NASA此次探測的靈神星富含金屬。基於已取得的觀測結果，科學家認爲，這顆直徑約爲220千米的小行星，30%至60%的成分是金屬。據信，它是一顆存在於太陽系形成初期的遠古行星體殘留的核心，其構成可能與地球內核相似。

預計2029年到達指定位置後，“靈神星”號探測器將環繞這顆小行星開展爲期26個月的科學考察，拍攝照片、繪製表面地圖並收集數據以確定其成分。

“靈神星”任務首席研究員、美國亞利桑那州立大學教授琳迪·埃爾金斯—坦頓表示，此次探測活動將有助於科學家瞭解行星的形成過程，特別是人類居住的地球。

我國小行星探測任務正穩步推進

在小行星探測領域，中國也在發力。吳偉仁表示，中國將實施天問二號小行星採樣探測任務，實現對特定目標小行星的採樣返回，並對一顆主帶彗星進行繞飛探測。

天問二號任務是我國首個小行星探測任務。2023年4月，中國首次火星探測任務工程總設計師張榮橋在接受媒體採訪時表示，天問二號已經基本完成初樣研製階段的工作。“2025年5月前後，我們要實施天問二號的發射。”張榮橋說。

探測小行星的難點與探測火星不同。小行星上沒有重力，這意味着航天器無法環繞小行星飛行，只能在茫茫宇宙中“追”上它，與其一起飛行，並在伴飛的過程中進行附着，擇機取樣。據悉，天問二號任務的探測對象——近地小行星2016HO3，是國際公認的特殊天體，它距離地球超過4000萬公里，且個頭很小。

張榮橋表示，近地小行星2016HO3的直徑只有40米左右。在採樣時，它距離地球大約4300萬—4500萬公里。

完成這一主任務後，天問二號還將去探測一顆新近發現的主帶彗星，實現“一‘器’探兩星”的壯舉。