探测器|远在天边近在眼前,从探测器到雷达,我们究竟如何研究众多小行星

网友提问:你知道小行星是由什么组成的吗?你了解小行星的分类吗?
【 探测器|远在天边近在眼前,从探测器到雷达,我们究竟如何研究众多小行星】答:人类已经找到很多方法探明小行星的组成成分。其中一种就是发射探测器,例如NASA曾发射一枚近地小行星交会探测器(NEAR),它环绕爱神星运行了一年左右。在此期间,该探测器利用一台近红外光谱仪和X射线/伽马射线分光仪对爱神星的组成成分进行了探测。
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图解: 433爱神星是环绕太阳运行的一颗近地小行星。由2000年4月至2001年2月,美国国家航空航天局的会合-舒梅克号探测器围绕爱神星探测,并拍摄大量照片。在2001年2月12日任务完结时,探测器更在其表面登陆,成为第一颗有探测器登陆的小行星。
不过我们不可能往每一个小行星上都发射一个探测器,更多的时候需要借助地面天文台的红外光谱仪来测定小行星的成分。由于不同的矿物会吸收不同波长的红外光线,通过测绘出小行星的红外光谱吸收情况,并与地球矿物的测量结果进行比对,我们便可以推测出它的成分。
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然而这种测量方法并不十分好用,由于小行星大都非常暗淡,很难得到令人满意的测量结果来确定光谱。通常你需要在它自转周期的绝大部分时间对它进行观测,这样才能得到整个小行星的光谱。而且你无法确定它的不同部位在成分上的差异。同时,一颗小行星上往往存在多种不同的矿物,而科学家发现,不同矿物的组合方式会形成特定的光谱。有时候不同的矿物组成也会呈现相似的光谱,这导致人们很难判断究竟是哪一种组合。
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另一种方式是借助雷达进行探测。人们利用小行星雷达向目标发射一段无线电信号并收集反射回来的信号。无线电波与不同的物质(比如金属和岩石)会有不同的反应。这是一项比较新的技术,直到最近二十年人们才开始利用雷达技术来探测很多遥远的小型天体。因此,根据雷达观测结果进行分类的小行星并不多。
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小行星的分类是借助一套并不太直观的用字母标识的系统完成的。主要类别有ABCDEFGMPQRSTV这14种,不过有些科学家不赞成把某些种类分的如此明确,与此同时,有的种类里面似乎还应该包括更多类型。小行星被按照光谱特征划分进不同字母代表的不同类别中,而不是根据它们的“事实”特征。不过有些字母还是对应着一些比较常见的特征。比如,S型小行星指的是岩石型(stony)行星,M型小行星指的则是金属型(metallic)。除此之外,比如对A型小行星的描述可能就变成了:截至在0.7微米短波极其偏红的光谱,对0.7微米长波有强吸收特征。