行星科学为了人类的未来

化学圈李先生 2024-11-13 22:20:40

欧阳自远

不知你是否想过,从宇宙的视角看地球,是怎样的感觉?

宇宙中有数千亿个星系,银河系只是其中一个;银河系有几千亿颗恒星,太阳又只是其中一颗;围绕太阳运行的有八大行星,其中一颗岩质行星就是地球。

在宇宙这个浩瀚无垠的舞台上,地球犹如一颗小小的沙粒,孤独且微不足道。然而,正是这种孤独感,激发了人类对未知世界的探索欲望,驱动着我们去追寻宇宙中更深层次的奥秘:宇宙有多大?太阳会一直存在吗?地球之外是否存在生命?

对宇宙的好奇心如同一条无形的纽带,将我们与浩瀚的星空紧密相连。在远古时期,星空被视为神祇(qí)的居所,星辰的运行被赋予了宗教和神话的色彩。随着时间的推移,人类对宇宙的认识逐渐从神话转向了科学,行星科学便是最古老的天文学分支,是人类宇宙观转变过程中的重要成果之一。

现代行星科学是伴随着航天事业的发展而兴起的、关于行星系统的前沿科学,它专注于研究太阳系内的行星、卫星、小行星、彗星以及它们的环境,包括行星大气、表面地质、内部结构、磁场、环系统等。而随着系外行星的发现越来越多,行星科学的视野也扩展到了太阳系外,研究其他恒星周围的行星系统。

行星系统非常复杂,各行星在形态、大小和成分上都不相同,也各有自己的演化路径。对它们进行研究,建立有代表性的演化模型,可以帮助我们发现地球的演化密码,为人类的未来寻找更多宜居家园。

近年来,我国的行星科学研究取得了显著的成就:在探月工程中,嫦娥一号和二号完成了“绕月”使命,嫦娥三号和四号实现了软着陆探测;嫦娥五号和六号成功将月壤样品带回地球。尤其是嫦娥四号实现人类首次月背着陆,嫦娥六号带回人类首个月球背面样品。天文学家通过郭守敬望远镜(LAMOST),发现了新的系外行星族群—热海星;利用“中国复眼”—中国首个大规模分布孔径深空探测雷达,可实现对上亿公里外小行星和类地行星的观测;根据天问一号火星探测器获取的14757幅影像数据,我国发布了火星全球彩色影像图;通过高精度的化学分析、同位素测年以及矿物学研究,科研人员正在逐步揭示月球和其他行星的内部结构、地质演化以及它们与太阳系起源和演化的关系……

未来,我国计划在2025年前后发射天问二号探测器,目标是距离地球4000万公里外的一颗近地小行星,伴飞探测并取样返回;2030年前后实施载人登月任务,发射天问三号探测器,火星采样并携样品返回;我国已开始筹建世界首个火星样品实验室;同时,深化论证天问四号探测任务,或将对木星及其卫星实施环绕探测任务,并在之后抵达天王星。

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