5月29日1時31分,我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙Y110運載火箭,成功將行星探測工程天問二號探測器發射升空。
天問二號主要任務目標是對小行星2016HO3進行探測、取樣并返回地球,此后再對主帶彗星311P開展科學探測。小行星2016HO3是人類目前發現的地球準衛星之一。
小行星,指的是太陽系中環繞太陽運動的、體積和質量遠小于八大行星的天體,它們保留了太陽系形成最初的物質,可為我們研究太陽系及生命起源提供線索。
俗話說:“出門看天氣。”你們知道小行星周圍的“天氣”是什么樣的嗎?人類的探測器飛向它的話,將面臨著什么?
轟擊小行星的太陽風
我們所知的太空并不是完全真空的,而是充滿各種高速的輻射粒子。這些粒子主要由“脾氣”不好的大火球——太陽時不時噴射而出,被稱作太陽風,主要由帶正電的氫離子和帶負電的電子組成。
太陽風的速度極快,約為子彈速度的1000倍,在太陽風暴期間,其速度還會增加。這些高速粒子會對衛星儀器、通信設備、人體健康等帶來危害。所幸地球擁有一個全球性的地磁場,它就像地球的保護傘,可以讓粒子在距離地球幾萬公里外就發生偏轉。
然而,小行星就沒有這么幸運了。絕大部分小行星既沒有強大的磁場,也沒有濃密大氣層的保護,導致太陽風粒子會直接轟擊,并在其表面進行一系列復雜的活動。
太陽風與小行星相互作用示意圖(供圖 / 謝良海)
小行星的“小尾巴”
按是否有物質噴發來劃分,可將小行星分為無大氣小行星和活動小行星。
大部分小行星都是無大氣小行星,沒有物質噴發,其周圍幾乎沒有中性大氣和塵埃,太陽風可以直接與其表面進行相互作用。然而,近年來,人們在小行星帶中發現了一些具有與彗星類似的噴發活動的小行星。
這種自身噴發的氣體或塵埃在太陽光和太陽風的作用下,會朝著背離太陽的方向運動,最終形成氣體或塵埃尾巴。人們將這種小行星定義為活動小行星或主帶彗星。
一般而言,這種小行星的活動可能與水有關,并且可能是早期地球上水的重要來源;同時,這些小行星上還可能存在早期的生命痕跡,可為探究太陽系生命起源提供線索。
因此,主帶活動小行星目前已成為國際上科學研究的熱點,中國計劃在2025年發射天問二號,對近地小行星2016HO3進行采樣返回、對主帶活動小行星311P進行繞飛探測。未來,我們有望獲得小行星尾巴的分布特征,并在太陽系水和生命起源的研究方面取得重要突破。
小行星的氣體和塵埃尾巴示意圖
小行星探測不僅是對宇宙奧秘的追尋,也是對地球未來的深思。小行星,這些宇宙中的“時間膠囊”,記錄著太陽系誕生之初的信息。每一次接近,都是人類智慧與勇氣的體現。
責任編輯|牛一名 趙青云
運營編輯|趙青云
質量審核 | 岳煥琦 王維嘉
圖文來源 | 《知識就是力量》雜志《小行星的周圍有什么?》,撰文/謝良海(中國科學院國家空間科學中心),原文有刪改,原創作品轉載請注明來源。
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