人类是怎样探测小行星的？

也许你曾经听说过未来可能会发生小行星撞击地球的事件，就像电影《世界末日》描述的那样。单从电影的名字上，就可以感觉到那一幕发生时的惨状。人们为什么会有这样的担心呢？

绕着太阳运动的小行星有几万颗，它们大多数集中在火星与木星运行轨道之间的小行星带上。不过，有些脱离轨道的小行星有时距离地球很近，因此人们担心它们会与我们的星球相撞。而且，地球上也有许多明显的碗状凹陷处（月球上也是如此），这表明巨大物体撞击地球已经由来已久了。

最著名的小行星是6500万年前撞击地球的那颗。据称，这颗小行星把大量的湿气和灰尘抛入大气层中，结果导致阳光被阻断，地球温度降低，恐龙灭绝。这么说来，的确让人担心。那么，究竟什么是小行星呢？

什么是小行星

小行星是以环绕太阳为运行轨道、多岩石的小星体，一般在火星和木星的轨道之间运行。已知的小行星数量超过2万颗，它们的形状不规则，大小各异。谷神星是最大的小行星，半径为457千米。通过测量小行星们亮度的波动，可以知道它们的旋转周期为3～30天。

除了体积、形状和旋转之外，我们对小行星所知甚少。由于小行星不足以对火星和木星的重力造成干扰，因此要估计它们的质量十分困难。不过，谷神星的质量据估计约为1.2×1021千克。通过借助望远镜光谱学对小行星反射的光线的光谱进行分析，可以对小行星做如下分类。

C型：暗弱，可能含有碳（碳质）。

S型：亮度为C型的两倍，这些行星含有镍、铁和镁。

M型：和铁陨星类似，这些行星含有镍和铁。

P型和D型：亮度低，微红色。

除了铁、镍和镁之外，科学家们认为一些小行星上还存在水、氧、金和铂。

小行星可能有两种不同的来源。

☆ 早期太阳系原始的、基本未发生变化的物质（C型小行星）。

☆ 太阳系中不同行星撞击后的剩余物。

科学家们认为小行星是在火星与木星之间形成的微行星（太阳系早期物质）的残留物。一部分微行星开始形成行星，但最终被木星巨大的重力所粉碎；还有些没有开始形成行星（原因未知）。关于小行星仍有许多未知的问题，尽管情况一直发生着改变，但我们永远不会停止对小行星进行深入研究。

NEAR（近地小行星交会）探测器

NEAR是第一个以太阳系的一小部分为运行轨道的宇宙飞船。它发射于1996年2月，1997年6月运行至小行星“马蒂尔德”附近，距其表面1212千米。之后，它继续运行，从2000年2月开始了以爱神星（433号小行星）为最终目的地的旅行。

爱神星是已知最大的小行星之一，是古斯塔夫·威特和奥古斯特·卡洛斯在1898年发现的。爱神星的体积是33千米×13千米×13千米，呈土豆状。它每5个小时自转一次，同时以1.5AU（约为2.25亿千米）的轨道绕太阳转动。它是S型小行星。

NEAR绕着爱神星转动了大约一年时间，与其表面最近距离为6千米，最远距离为500千米。在这段时间里，NEAR对爱神星的重力进行了测量，并拍摄了照片，同时对其表面制图和化学测量。在轨道中运行一年之后，NEAR降落到爱神星的表面。

NEAR降落到爱神星

值得称道的是，NASA（美国国家航空和航天局）进行了另一项里程碑式的太空探索：2001年2月12日，人类历史上宇宙飞船第一次降落到了一颗小行星的表面。在绕着爱神星运行了一年后，NEAR的燃料几乎耗尽。NEAR在设计时就只是让它绕着小行星转动，并最终在其表面坠落（由于NEAR并没有设计着陆的功能，因此它并没有配备着陆支架）。不过，科学家决定让NEAR尝试着陆而不是自由坠落。在着陆过程中，科学家尝试着对宇宙飞船进行复杂操作，并指示它对小行星表面进行近距离拍摄。通过这些照片，科学家们可以看到爱神星上直径为10厘米的物体。

科学家对NEAR下达指令，使其减慢在圆形轨道上的运行速度，在靠近小行星表面时，执行一系列的制动转向。着陆场地是在小行星中间马鞍形的区域。当NEAR接近小行星表面时，它把拍摄于120～500米范围内的爱神星的照片传回地球。

爱神星重力很小，逃逸速度仅为35千米/小时（地球的逃逸速度为4万千米/小时），不过它能够确保NEAR不发生逃逸。NEAR安全着陆，并仍能将无线电信息传回地球。