小天体探测，只为太阳系最初的样子

小物体取样返回任务概念

小天体是太阳系形成时留下的“化石”，是建造地球等行星的“砖块”。探测小天体有助于揭示太阳系的形成过程。

中国科学院的空间科学先驱专门设立了“小物体采样与回归背景模型”的课题。计划对太阳系形成和演化的关键科学问题进行深入研究，细化小物体探测的科学目标，确定小物体系统探测的路线和重要目标，开发低成本小物体探测的关键技术。

最近，中国科学院地质与地球物理研究所所长、研究员林·等人在《空间科学评论》上发表了一篇论文，阐明了小天体取样返回任务的科学目标——太阳系的第一个1000万年演化。

现有研究表明，太阳系的形成可以按时间顺序分为不同的阶段，如星云凝聚、星子生长、行星胚胎形成和原始行星形成。其中，前1000万年，包括星云凝结和星子的生长，为太阳系物质的空间分布奠定了基础。

为了了解太阳系诞生的前1000万年，林·等人提出了最重要的七个科学问题，包括太阳星云的初始状态、不同氧化还原条件下的星云凝结、星云中的加热事件、星云盘中的物质迁移和分化、星子吸积和后期变质、内外太阳系的分离以及星云盘中有机物的分布和演化。

同时，由于小天体数量多、空间分布广、组成多样，因此选择重要目标和规划探测路线对于小天体的探测非常重要。

文章指出，围绕上述七个科学问题，小目标对象的选择应符合两个重要原则。首先，应该选择最原始的小行星，以防止小行星形成后的加热和水分变化等事件抹去星云过程的记录。第二，应选择不同光谱类型的小行星来代表太阳星云盘不同位置的样本，以构建太阳星云盘的三维模型，并获得太阳系从均匀星云逐渐演变为高度分化的太阳系的图像。

据此，研究人员提出选择4种原始小行星作为探测目标，分别代表太阳星云盘的关键位置，包括最靠近太阳的E型小行星(也可归为Xe型)、最靠近木星内侧的L型小行星、木星外的C型\P型\D型小行星和最远的彗星。

项目参与单位包括中国科学院地质与地球物理研究所、国家天文台、紫金山天文台、地球化学研究所、上海微卫星创新研究所、空间应用工程与技术中心、国家空间科学中心、沈阳自动化研究所、上海技术与材料研究所、Xi安光学研究所等。

相关论文信息:https://link . springer . com/article/10.1007/s 11214-020-00670-1