火星是否存在生命？月球背後是怎樣的？……太陽系儼如巨大的「寶藏盲盒」，而人類在最近的60余年裏，正在將它慢慢開啟——
近日，中國釋出第一個國家空間科學規劃【國家空間科學中長期發展規劃（2024—2050年）】（下稱規劃）提出，未來25年，中國空間探測在從月球、火星，再飛向更遠的木星、金星，乃至太陽系邊際。
中國空間站建成中國第一個太空實驗室；嫦娥六號從月球背面帶回了1935.3克的月壤樣品；「天問一號」開啟中國火星探測的序幕，「天問二號」也將於2025年飛向小行星取樣……這些，只是中國「太陽系考古」的啟幕。
作為中國空間科學規劃的一項重要任務，「太陽系考古」要去哪裏？怎麽幹？還有哪些未解之謎有待破解？連日來，潮新聞記者專訪參與前期規劃討論，以及參與「考古」任務的「國家隊」專家。
國家天文台阿裏觀測站上空的星空。圖源新華社
「太陽系考古」：第一站瞄準月球
「太陽系考古」第一站，便是距離地球最近的衛星——月球。在這顆充滿浪漫色彩和無限遐想的天體上，中國空間探測成果舉世矚目。比如今年，中國探月工程「嫦娥六號」任務完成人類史上首次月背采樣，引發國際社會轟動。
10月15日，「嫦娥六號」從月球背面采樣帶回的月壤在第75屆國際宇航大會上首次面向全球展出。目前，中國載人月球探測工程登月階段任務已全面啟動實施——
「嫦娥七號」將於2026年前後發射，對月球南極的環境和資源進行勘測；「嫦娥八號」將於2028年前後發射，驗證月球資源就地利用，為月球科研站建設奠定基礎；2030年前實作中國人首次登陸月球，2035年前後，中國要建設月球科研站的基本型。
2024年6月4日7時38分，嫦娥六號完成世界首次月球背面采樣和起飛。這是當日在北京航天飛行控制中心螢幕上拍攝的嫦娥六號取樣回放畫面。圖源新華社
有了清晰的探月時間表以及密集探月進展，月球的神秘面紗，正在「考古」中一層層揭開。
國新辦15日舉行新聞釋出會訊息，科學家對「嫦娥六號」采樣月壤的初步的物理、化學成分和結構的探測已經完成。能從中看到月球早期演化和月球背面火山活動。再透過「嫦娥五號」月球樣品研究進一步研究發現，在1.2億年前月球還是有火山活動。
參與早期規劃討論的中國航天局探月與航天工程中心科學顧問、中國地質大學（武漢）地球科學學院教授肖龍，是名資深「太陽系考古專家」。目前，肖龍正在研究月球熱演化歷史，解答月球是否還會火山噴發等問題，以及月球受到的撞擊歷史追溯太陽系演化歷程。
肖龍正在繼續「考古」的還有地月系統的模式是否可以用到其他天體，以及月球巖漿洋過程是否也曾在火星、金星和水星等發生……在他的研究裏，月球有待深入「考古」，「把月球搞明白了，可以解答很多‘太陽系考古’問題。」
科學家們普遍認為，38億年前，月球受到非常劇烈的天體撞擊，形成眾多撞擊坑和環形山，這與太陽系形成過程相關。而月球是距離地球最近的行星，探測相對容易，它的演化也與地球、太陽系密切相關。對月球的研究可以為認識早期地球提供非常重要的參考依據。
2024年6月25日14時7分，嫦娥六號返回器攜帶來自月背的月球樣品安全著陸在內蒙古四子王旗預定區域，探月工程嫦娥六號任務取得圓滿成功。圖源新華社
飛向深空，尋找「下一個地球」
潮新聞記者求證到，「太陽系考古」一詞曾出現在太陽系邊際探測中，如今，意味著中國空間探測從月球、火星，接著向外拓展到100倍日地距離的太陽系邊際。
專家們分析，「太陽系考古」周期預計將橫跨千年，本質仍是對太陽系的探索。其主要有兩個重要科學目標：一方面，追溯太陽系演化歷史，比如原始星雲盤如何演化成如今的太陽系；另一方面，根據「考古」日地關系、位置、品質等，在太陽系近鄰恒星的周邊尋找「第二個地球」。
參與規劃研討的「太陽系考古專家」、中國科學院紫金山天文台「行星科學與深空探測實驗室」主任、首席研究員季江徽，長期從事系外行星探測以及地外生命探尋等科研計畫，他在「太陽系考古」中主要承擔「尋找近鄰宜居行星」相關工作。
「在30多光年外的100個類太陽型恒星周邊，尋找‘第二個地球’。即使找到曾經有過的生命跡象，也將是突破性發現。」季江徽向潮新聞記者介紹，這像是給近鄰恒星系統的行星進行全面「人口普查」。
「近鄰宜居行星巡天計劃」科學目標示意圖（2022年6月繪制）。新華社發（中國科學院紫金山天文台供圖）
為此，中國科學院紫金山天文台透過系列重大科學問題牽引，聯合國內相關單位制定了空間科學系外宜居行星探測的路線圖。根據規劃進度，中國計劃在2028年前後，將1.2公尺口徑高精度天體測量「巡天望遠鏡」——近鄰宜居系外行星探測衛星發射到日地拉格朗日L2點軌域，這是一個距離地球150萬公裏的優良天文觀測點，知名的美國「詹姆士·韋伯」望遠鏡、歐洲蓋亞望遠鏡，均在此運轉。
一旦透過「巡天望遠鏡」發現類似地球的宜居行星後，科研工作者們會對其「考古」，研究行星大氣層是否含有氧氣、水，並探尋生命跡象。「這類研究為人類移民外星球尋找方向。」為此，季江徽及其團隊已經進行了長達十余年的研究。
太陽系外第一顆行星，在1995年由兩位瑞士天文學家發現，兩人於2019年獲諾貝爾獎物理學。在最近30年裏，人類已經發現了超過6000多顆系外行星。不過，遺憾的是，類太陽型恒星周圍宜居帶的「地球」至今沒有發現。
這無疑成了「太陽系考古」的難題之一。對天文學家來說，尋找地外生命時間非常緊迫，任務也極其重要。
「近鄰系外宜居行星的探測與表征是未來系外行星研究的前沿方向。依托近鄰宜居系外行星探測任務，我們正在對標太陽與地球關系、軌域、品質等參數，將來可在近鄰類太陽型恒星的宜居帶中尋找‘第二個地球’。」季江徽向潮新聞記者介紹，「太陽系考古」中積累的技術、經驗，也將推動他們探尋地外生命，這將是諾獎級別的標誌性成果。
宇宙之謎，我們慢慢去揭開
中國開展「太陽系考古」訊息官宣後，沖上熱搜，網友們深感震撼，「這是新聞，還是科幻小說？」「是不是有生之年可以見到外星人了？」……確實，這激動人心的訊息意味著，太陽系的千古之謎，有望在接下來的「考古」中被揭開。
人教版高中地理必修一的太陽系插圖。圖片來源人教網
比如太陽系，和地球最相似的行星是火星。盡管表面寒冷、幹旱，大氣層輕薄的火星，被很多科學家認為，曾經溫暖潮濕適合生命形成。對此，不少天文研究者思考，火星是否可以為地球衰老路徑、速度提供參考？
類似的宇宙之謎還有很多，」太陽系邊際到底在哪？」「太陽系會有第九大行星嗎？」「木衛二真的有海洋嗎？」……就拿太陽系邊際界定來說，科學界有不同說法，空間物理學家普遍認為，地球80-100個日地距離的地方，可以將其視為太陽系邊際。
但是距離太陽越遠的星球，也代表著星球環境更為糟糕，缺少陽光，地表陰暗、極寒。由此可見，「太陽系考古」並非易事。
季江徽認為，「太陽系考古」要根據不同型別行星特征針對性展開，比如火星在太陽系演化中承擔不同角色，記錄了不同時期演化過程，「透過把這些代表性天體搞明白了，太陽系的歷史也就清晰了」。
潮新聞記者了解到，盡管太陽系約已發現100萬顆小行星，但是目前有照片的只有約20顆，其中一張「戰神」小行星圖塔蒂斯的光學影像是由「嫦娥二號」拍下的。可以預見的是，「太陽系考古專家」需要突破的困難，還有很多。
接來下，中國對「太陽系考古」也邁開步伐。2025年5月，「天問二號」將對近地小行星采樣，研究小行星演化和太陽系早期歷史；2030年前後，「天問三號」「天問四號」將分別完成火星采樣返回，探測木星及其衛星……
「一步步往外飛，預計到2050年，中國的空間探測器會穿越整個太陽系。」肖龍向潮新聞記者介紹，現在是技術積累、人才培養階段，將來在能源新動力支持下，中國探測器會飛往海王星、冥王星，以及更加遙遠的太陽系邊際。
專家們認為，在今後的「太陽系考古」中，發現第九大行星並非沒有可能；或許「第二個地球」也將被發現……但「考古」順利推進，一方面還需航天科技支撐。按照美國「旅行者一號」探測器飛行速度，從地球飛往太陽系邊際需要四五十年。那麽，如此久遠的路途，又該如何續航？
關於探測器的能源動力問題，也是前期規劃研討的焦點話題。「‘太陽系考古’倒逼空間核子動力技術的研發。」季江徽向潮新聞記者表示，科學目標與空間探測技術，兩者相輔相成、相互促進。有了新技術賦能，未來人類也會邁向更廣闊的「星辰大海」，乃至飛出太陽系，實作星際航行、太空移民。
浩瀚太空，探索也將永無止步。「太陽系考古」便是中國空間探索，邁向深空的堅實一步。「考古」像鉆石般閃亮的星星，成為宇宙的永恒話題。
（來源：潮新聞 ）
