在浩瀚的星空中，有幾百萬顆大大小小的近地天體，有些化作璀璨的流星落在地球上，有些擦過甚至撞擊地球，這就可能構(gòu)成相當(dāng)?shù)耐{。

　　記者5日從中科院紫金山天文臺了解到：目前最大一顆對地球構(gòu)成潛在威脅的近地天體——圖塔蒂斯小行星的研究獲得重要進展，《自然》出版集團旗下期刊《科學(xué)報告》11月2日在線發(fā)表了研究成果。完成探月任務(wù)之后的“嫦娥二號”衛(wèi)星，對圖塔蒂斯小行星的飛越探測，功不可沒。

　　可能存在的數(shù)百萬顆近地天體，成為地球的長期隱患

　　近地小行星圖塔蒂斯早在1934年2月就被首次觀察到，之后的數(shù)十年，它神秘地“消失”了。直到1989年1月才再度被天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，并被命名為“圖塔蒂斯”，意為西方凱爾特人神話中的“戰(zhàn)神”，國際編號為4179。

　　這顆小行星形狀似花生，又像啞鈴，直徑約5千米，體積約1.70千米×2.03千米×4.26千米，軌道遠日點接近木星軌道，近日點處于地球軌道附近。

　　在2012年以前，該小行星基本每4年接近地球一次，上一次接近地球是在2012年，距離地球約700萬千米。由于其軌道近年來改變等原因，下一次近地飛行大約在2069年。值得一提的是，2004年它與地球接近距離僅約150萬千米，因為運行時與地球在太空尺度下的距離太近，圖塔蒂斯被美國航空航天局收入“潛在危險小行星名單”。

　　天文學(xué)家介紹，近地天體撞擊地球的事件并非聳人聽聞，時常發(fā)生。2013年2月15日，俄羅斯車里雅賓斯克隕石事件，致使1200人受傷，近3000座建筑受損；20世紀初的通古斯大爆炸，爆炸威力相當(dāng)于2000萬噸TNT炸藥，超過2150平方千米內(nèi)的8000萬棵樹被焚毀；此外，地球上諸多撞擊坑都表明著近地天體的威脅。

　　圖塔蒂斯課題的負責(zé)人、中科院紫金山天文臺研究員季江徽介紹，在地球附近估計存在數(shù)百萬顆幾十米大小、未被發(fā)現(xiàn)的近地天體，它們構(gòu)成了地球與人類生存的長期隱患。因此，組建地基與空基跟蹤監(jiān)測網(wǎng)開展近地天體預(yù)警顯得尤為必要和緊迫。預(yù)警和消除威脅的前提，就是對近地天體有所了解，也就是先弄明白其組織成分、結(jié)構(gòu)和演化等基本信息。

　　“雖然還沒有付諸實踐，但目前美國、歐洲等地的科學(xué)家已經(jīng)對消除近地天體的威脅有了一些基本設(shè)想。例如對體積微小的，可以通過‘抓捕’等措施將其抓到月球附近；對結(jié)構(gòu)相對松散、較輕的，可以采取撞擊、炸碎手段減少威脅；對一些體積和質(zhì)量較大的，則可以從其表面抓取石頭，以改變其運行軌道?！奔窘照f。值得注意的是，從迎著太陽的一面飛來的小行星，地面上的普通望遠鏡可能無法捕捉到，這就需要倚賴空間望遠鏡進行全天候拉網(wǎng)式普查，以求無一遺漏。

　　“嫦娥二號”在國際上首次對“戰(zhàn)神”實現(xiàn)近距離探測

　　很多人可能不知道，“嫦娥二號”衛(wèi)星在執(zhí)行探月任務(wù)之外，還肩負著飛越圖塔蒂斯小行星并進行科學(xué)探測的使命。據(jù)天文學(xué)家介紹，在空間探測中，“多任務(wù)多目標”方式十分常見，主要是為了獲得更高的科學(xué)回報。季江徽介紹，探測小行星的具體過程，也有多種形式，有“嫦娥二號”這種飛越探測，也有像騎車陪跑一樣跟隨小行星的“伴飛”探測，還有附著在小行星表面進行勘察甚至抓取一些樣品回地球分析取樣的返回探測等方式。

　　2012年12月，“嫦娥二號”與圖塔蒂斯小行星由遠及近擦身而過，首次實現(xiàn)中國對小行星的飛越探測，兩者最小近距離不到1千米，交會時“嫦娥二號”星載監(jiān)視相機首次對小行星進行了高分辨率光學(xué)圖像拍攝。這是國際上首次實現(xiàn)對該小行星近距離探測。

　　能實現(xiàn)“嫦娥二號”與圖塔蒂斯的千米級飛越探測，離不開紫金山天文臺研究團隊精確確定圖塔蒂斯的軌道?；凇版隙鸲枴睌?shù)據(jù)，研究人員進而揭示了這顆小行星的物理特性、表面特征、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與形成機理。這項發(fā)現(xiàn)被Nature中文版推薦為研究亮點，研究成果連續(xù)兩年入選國內(nèi)“年度十大天文科技進展”。

　　今年早些時候，研究人員還基于“嫦娥二號”數(shù)據(jù)，深入開展了圖塔蒂斯小行星自轉(zhuǎn)動力學(xué)的研究，發(fā)現(xiàn)其自轉(zhuǎn)狀態(tài)十分復(fù)雜，可以理解為像陀螺一樣繞著一個不停轉(zhuǎn)動的軸在空中轉(zhuǎn)動甚至“翻跟頭”。這一研究成果發(fā)表在《英國皇家天文學(xué)會月刊》上。

　　此外，研究人員還在圖塔蒂斯小行星表面識別出200多個碎石，直徑大小從10米到61米不等。對碎石的累積大小頻率分布統(tǒng)計顯示，它們呈現(xiàn)較陡的斜率，表明自形成以后遭受了較高程度的破碎過程，或來自后續(xù)撞擊改造，或來自小行星表面晝夜溫差變化引起的熱疲勞。

　　“研究人員通過幾百張光學(xué)影像的反復(fù)對比，從不同角度利用光的陰影、凸起等特征，識別出石頭，并將其數(shù)量數(shù)清楚，這是非常困難的，但很有意義?！奔窘战榻B，研究發(fā)現(xiàn)，這顆由石頭構(gòu)成的小行星，并非一個整體，而是由很多“碎石堆”堆積在一起構(gòu)成的一個較為松散的結(jié)構(gòu)。和金屬構(gòu)成的小行星相比，通過爆炸將其炸碎相對容易；同時，研究人員也已經(jīng)對其運動狀態(tài)和結(jié)構(gòu)演化有了基本認識，如果未來在其表面安放炸藥等，就能獲知所需要考慮的速度、引力等因素。

　　據(jù)介紹，相比于近地小行星數(shù)量之巨，目前科學(xué)家們所掌握的資料非常之少。在不遠的將來，我國或?qū)l(fā)射一顆專門用于探測小行星的空間探測器。

（原載于《人民日報》 2015-11-06 23版）