近期，一篇發表在《自然通訊·地球與環境》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日發現。科學家發現，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繞太陽運行，也同時在一個非常遙遠的軌道上環繞地球運行。
科學家預測，在未來幾百年，這顆小行星會同時運行在環繞太陽和地球的穩定軌道上。可以說2016 HO3小行星是月球之外，地球的另外一顆“準衛星”或者“小月亮”。也正因如此，全世界科學家對它產生了極大興趣。
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組成與結構。
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成分。科學家在可見光和近紅外波段對這顆小行星進行了光譜測量。發現這顆小行星總體上屬于S型巖石質小行星(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。但種種跡象表明，其可能與地月系統存在一定的淵源。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布會。該局新聞發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繞探測任務，通過一次發射實現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發布《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年內完成。上述過程完成后，探測器經地球、火星借力，經歷約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、形狀大小和熱輻射等物理參數。二是探測2016 HO3形貌、表面物質組分、內部結構，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、化學與礦物成分、同位素組成和結構構造;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據之間的聯系。
中國國家航天局還面向國內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，數據共享，經費自擔”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、高顯示度的創新空間任務，將實現太陽系“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，獲取大量科學數據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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