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(jì)劃如何探測這顆小行星？

可能來自月球的小行星

這顆代號(hào)為2016 HO3的小行星，國際永久編號(hào)為469219，由美國夏威夷泛星計(jì)劃望遠(yuǎn)鏡于2016年4月27日發(fā)現(xiàn)。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這顆小行星位于一個(gè)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(yùn)行，也同時(shí)在一個(gè)非常遙遠(yuǎn)的軌道上環(huán)繞地球運(yùn)行。

科學(xué)家預(yù)測，在未來幾百年，這顆小行星會(huì)同時(shí)運(yùn)行在環(huán)繞太陽和地球的穩(wěn)定軌道上。可以說2016 HO3小行星是月球之外，地球的另外一顆“準(zhǔn)衛(wèi)星”或者“小月亮”。也正因如此，全世界科學(xué)家對(duì)它產(chǎn)生了極大興趣。

為何科學(xué)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(huì)導(dǎo)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(gòu)。

如果利用光譜儀測量小行星對(duì)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(jìn)一步可以推測小行星的物質(zhì)成分。科學(xué)家在可見光和近紅外波段對(duì)這顆小行星進(jìn)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(xué)家猜測，這顆小行星可能是一塊月球碎塊，隨著某次撞擊進(jìn)入繞太陽運(yùn)行的軌道，經(jīng)過復(fù)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(shí)驗(yàn)室分析后才能給出確定答案。

2025年前后計(jì)劃實(shí)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(huì)。該局新聞發(fā)言人許洪亮在會(huì)上表示，中國將在2025年前后實(shí)施近地小行星取樣返回和主帶彗星環(huán)繞探測任務(wù)，通過一次發(fā)射實(shí)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(wù)有效載荷和搭載項(xiàng)目機(jī)遇公告》介紹，探測器將攜帶科學(xué)載荷，對(duì)近地小行星2016 HO3開展繞飛探測，隨后擇機(jī)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(shí)間飛行到達(dá)小行星帶，對(duì)主帶彗星133P開展繞飛探測。探測器配置相關(guān)科學(xué)載荷，以飛越、伴飛、附著、采樣返回等方式，對(duì)目標(biāo)小行星進(jìn)行遙感探測、就位探測和采樣返回。

中國小行星探測任務(wù)具體包括以下科學(xué)目標(biāo)：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(gòu)，獲取小行星樣品的背景信息。三是對(duì)2016 HO3返回樣品開展實(shí)驗(yàn)室分析研究，測定小行星樣品的物理性質(zhì)、化學(xué)與礦物成分、同位素組成和結(jié)構(gòu)構(gòu)造；測定和研究小行星樣品的年齡；與隕石進(jìn)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(xué)載荷和搭載項(xiàng)目方案，預(yù)留了200公斤運(yùn)載能力用于向社會(huì)開放搭載，鼓勵(lì)中外科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合提出載荷技術(shù)方案，歡迎國外科研機(jī)構(gòu)參加載荷方案征集，按照“免費(fèi)搭載，數(shù)據(jù)共享，經(jīng)費(fèi)自擔(dān)”的原則搭載國外載荷。

我國小行星取樣返回任務(wù)是一次高起點(diǎn)、高難度、高顯示度的創(chuàng)新空間任務(wù)，將實(shí)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(gè)標(biāo)志性項(xiàng)目，將突破多項(xiàng)核心技術(shù)，獲取大量科學(xué)數(shù)據(jù)和寶貴的小行星樣品；并為進(jìn)一步提升我國的深空探測能力、推動(dòng)行星科學(xué)的快速發(fā)展和航天強(qiáng)國的建設(shè)作出重要貢獻(xiàn)。

（李明濤 作者系中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員）