被称为“黄金星球”的小行星有何特别之处

文 张 闻

在遥远的太阳系中，栖息着数以百万计的小行星。其中，有这样一颗富含铁镍金属的小行星，它就是“灵神星”。

美国当地时间2023年10月13日，美国航空航天局（NASA）从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射了一艘名为“灵神星”（P s y c h e）的航天探测器，计划穿越太空35亿公里，并预计2029年抵达同名小行星并进行长达26个月的观测。“灵神星”探测器项目首席科学家林迪·埃尔金斯·坦顿说，这是NASA首次探索“表面是金属”的小行星。

神秘的“灵神星”

长期以来，行星科学家按光谱成分把小行星分为三大类：第一类是C型（以碳为主的），第二类是S型（石质的），第三类就是富金属（通常是铁和镍）的M型小行星。值得一提的是，至今人类探测器还从未近距离、深入探测过任何一颗金属小行星。而“灵神星”是目前太阳系已知的金属小行星中最大最重的那颗。

那么，“灵神星”这颗神秘的小行星，到底是什么样子的？“灵神星”直径约280公里，于1852年被发现。《日本经济新闻》介绍称，裸露的镍铁内核占到这颗小行星体积的30%至60%。

那这颗富金属的小行星又是如何形成的呢？长期以来，一个广为接受的观点是：“灵神星”的成分可能与地球这样的类地行星内核相似。对于它的形成原因，科学家有多种猜测，比较公认的说法是：这类小行星是在小天体汇集变大、发展成类地行星的过程中产生的。地质和地球物理学家认为：行星达到一定的大小后，金属会被行星内部的热量熔化，与岩石成分分离。较重的金属集中在行星中心，岩石成分集中在表面。但如果行星中途崩溃，就会导致金属内核裸露。最后，科学家推断：“灵神星”就是一颗太阳系形成初期的远古行星残留的核心，与地球内核非常类似。通过对其体积、质量和雷达反射等数据的估算，科学家认为：“灵神星”的贵金属储量可能是地球上已探明储量的1亿倍。以此为基础，“灵神星”被估值高达1000亿亿美元，并被赋予“黄金星球”的美称。

“灵神星”的价值不止于此

其实，“灵神星”吸引科学家之处远远不限于其“黄金属性”。事实上，科学家对“灵神星”进行探测，除了填补小行星探测领域的空白，“灵神星”本身，也对我们认识太阳系的演化，尤其是地球这样的岩质星球演化，有着独特的意义。于是，NASA提出了“灵神星”探索任务的5个主要目标：

第一，确认“灵神星”是不是由天体遗留内核演化的；第二，确定“灵神星”表面各区域的相对年龄；第三，弄清楚这类小型金属天体是否包含所谓“轻元素”；第四，研究“灵神星”的形成环境，尤其是相比地球核心，它究竟是更具氧化性，还是更具还原性；第五，描绘“灵神星”表面地形特征。

然而，N A S A对于“灵神星”的探索，需要大量的技术作为支撑。NASA喷气推进实验室光通信系统主管阿比·比斯瓦斯在一份声明中说，“灵神星”探测器所使用的“深空光通信系统”的数据传输能力更加先进，能传输更高分辨率的图像、更多科学数据和流媒体视频。

另外，“灵神星”探测器采用的电推进系统可利用电磁场加速并喷射氙离子，从而产生推力，推动探测器太空飞行。使用这种推进系统，探测器无须携带成百上千公斤的化学燃料。这将是NASA首次在月球轨道之外使用这种推进系统。

如果进展顺利，“灵神星”航天探测器将飞行约40亿公里，预计于2029年7月下旬抵达位于火星和木星之间小行星带的“灵神星”，8月开始执行主要任务。期待2029年的“灵神星”航天探测器对于我们想要知道的问题，给出更多有力的科学证据。