潮新闻 执笔 吴越

火星是否存在生命？月球背后是怎样的？……太阳系俨如巨大的“宝藏盲盒”，而人类在最近的60余年里，正在将它慢慢打开——

近日，我国发布首个国家空间科学规划《国家空间科学中长期发展规划（2024—2050年）》（下称规划）提出，未来25年，我国空间探测在从月球、火星，再飞向更远的木星、金星，乃至太阳系边际。

中国空间站建成我国首个太空实验室；嫦娥六号从月球背面带回了1935.3克的月壤样品；“天问一号”开启我国火星探测的序幕，“天问二号”也将于2025年飞向小行星取样……这些，只是我国“太阳系考古”的启幕。

作为我国空间科学规划的一项重要任务，“太阳系考古”要去哪里？怎么干？还有哪些未解之谜有待破解？连日来，潮新闻记者专访参与前期规划讨论，以及参与“考古”任务的“国家队”专家。

国家天文台阿里观测站上空的星空。图源新华社

“太阳系考古”：第一站瞄准月球

“太阳系考古”第一站，便是距离地球最近的卫星——月球。在这颗充满浪漫色彩和无限遐想的天体上，我国空间探测成果举世瞩目。比如今年，中国探月工程“嫦娥六号”任务完成人类史上首次月背采样，引发国际社会轰动。

10月15日，“嫦娥六号”从月球背面采样带回的月壤在第75届国际宇航大会上首次面向全球展出。目前，中国载人月球探测工程登月阶段任务已全面启动实施——

“嫦娥七号”将于2026年前后发射，对月球南极的环境和资源进行勘测；“嫦娥八号”将于2028年前后发射，验证月球资源就地利用，为月球科研站建设奠定基础；2030年前实现中国人首次登陆月球，2035年前后，我国要建设月球科研站的基本型。

2024年6月4日7时38分，嫦娥六号完成世界首次月球背面采样和起飞。这是当日在北京航天飞行控制中心屏幕上拍摄的嫦娥六号取样回放画面。图源新华社

有了清晰的探月时间表以及密集探月进展，月球的神秘面纱，正在“考古”中一层层揭开。

国新办15日举行新闻发布会消息，科学家对“嫦娥六号”采样月壤的初步的物理、化学成分和结构的探测已经完成。能从中看到月球早期演化和月球背面火山活动。再通过“嫦娥五号”月球样品研究进一步研究发现，在1.2亿年前月球还是有火山活动。

参与早期规划讨论的中国航天局探月与航天工程中心科学顾问、中国地质大学（武汉）地球科学学院教授肖龙，是名资深“太阳系考古专家”。目前，肖龙正在研究月球热演化历史，解答月球是否还会火山喷发等问题，以及月球受到的撞击历史追溯太阳系演化历程。

肖龙正在继续“考古”的还有地月系统的模式是否可以用到其他天体，以及月球岩浆洋过程是否也曾在火星、金星和水星等发生……在他的研究里，月球有待深入“考古”，“把月球搞明白了，可以解答很多‘太阳系考古’问题。”

科学家们普遍认为，38亿年前，月球受到非常剧烈的天体撞击，形成众多撞击坑和环形山，这与太阳系形成过程相关。而月球是距离地球最近的行星，探测相对容易，它的演化也与地球、太阳系密切相关。对月球的研究可以为认识早期地球提供非常重要的参考依据。

2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品安全着陆在内蒙古四子王旗预定区域，探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功。图源新华社

飞向深空，寻找“下一个地球”

潮新闻记者求证到，“太阳系考古”一词曾出现在太阳系边际探测中，如今，意味着我国空间探测从月球、火星，接着向外拓展到100倍日地距离的太阳系边际。

专家们分析，“太阳系考古”周期预计将横跨千年，本质仍是对太阳系的探索。其主要有两个重要科学目标：一方面，追溯太阳系演化历史，比如原始星云盘如何演化成如今的太阳系；另一方面，根据“考古”日地关系、位置、质量等，在太阳系近邻恒星的周边寻找“第二个地球”。

参与规划研讨的“太阳系考古专家”、中国科学院紫金山天文台“行星科学与深空探测实验室”主任、首席研究员季江徽，长期从事系外行星探测以及地外生命探寻等科研项目，他在“太阳系考古”中主要承担“寻找近邻宜居行星”相关工作。

“在30多光年外的100个类太阳型恒星周边，寻找‘第二个地球’。即使找到曾经有过的生命迹象，也将是突破性发现。”季江徽向潮新闻记者介绍，这像是给近邻恒星系统的行星进行全面“人口普查”。

“近邻宜居行星巡天计划”科学目标示意图（2022年6月绘制）。新华社发（中国科学院紫金山天文台供图）

为此，中国科学院紫金山天文台通过系列重大科学问题牵引，联合国内相关单位制定了空间科学系外宜居行星探测的路线图。根据规划进度，我国计划在2028年前后，将1.2米口径高精度天体测量“巡天望远镜”——近邻宜居系外行星探测卫星发射到日地拉格朗日L2点轨道，这是一个距离地球150万公里的优良天文观测点，知名的美国“詹姆斯·韦伯”望远镜、欧洲盖亚望远镜，均在此运转。

一旦通过“巡天望远镜”发现类似地球的宜居行星后，科研工作者们会对其“考古”，研究行星大气层是否含有氧气、水，并探寻生命迹象。“这类研究为人类移民外星球寻找方向。”为此，季江徽及其团队已经进行了长达十余年的研究。

太阳系外第一颗行星，在1995年由两位瑞士天文学家发现，两人于2019年获诺贝尔奖物理学。在最近30年里，人类已经发现了超过6000多颗系外行星。不过，遗憾的是，类太阳型恒星周围宜居带的“地球”至今没有发现。

这无疑成了“太阳系考古”的难题之一。对天文学家来说，寻找地外生命时间非常紧迫，任务也极其重要。

“近邻系外宜居行星的探测与表征是未来系外行星研究的前沿方向。依托近邻宜居系外行星探测任务，我们正在对标太阳与地球关系、轨道、质量等参数，将来可在近邻类太阳型恒星的宜居带中寻找‘第二个地球’。”季江徽向潮新闻记者介绍，“太阳系考古”中积累的技术、经验，也将推动他们探寻地外生命，这将是诺奖级别的标志性成果。

宇宙之谜，我们慢慢去揭开

我国开展“太阳系考古”消息官宣后，冲上热搜，网友们深感震撼，“这是新闻，还是科幻小说？”“是不是有生之年可以见到外星人了？”……确实，这激动人心的消息意味着，太阳系的千古之谜，有望在接下来的“考古”中被揭开。

人教版高中地理必修一的太阳系插图。图片来源人教网

比如太阳系，和地球最相似的行星是火星。尽管表面寒冷、干旱，大气层轻薄的火星，被很多科学家认为，曾经温暖潮湿适合生命形成。对此，不少天文研究者思考，火星是否可以为地球衰老路径、速度提供参考？

类似的宇宙之谜还有很多，”太阳系边际到底在哪？”“太阳系会有第九大行星吗？”“木卫二真的有海洋吗？”……就拿太阳系边际界定来说，科学界有不同说法，空间物理学家普遍认为，地球80-100个日地距离的地方，可以将其视为太阳系边际。

但是距离太阳越远的星球，也代表着星球环境更为糟糕，缺少阳光，地表阴暗、极寒。由此可见，“太阳系考古”并非易事。

季江徽认为，“太阳系考古”要根据不同类型行星特征针对性展开，比如火星在太阳系演化中承担不同角色，记录了不同时期演化过程，“通过把这些代表性天体搞明白了，太阳系的历史也就清晰了”。

潮新闻记者了解到，尽管太阳系约已发现100万颗小行星，但是目前有照片的只有约20颗，其中一张“战神”小行星图塔蒂斯的光学图像是由“嫦娥二号”拍下的。可以预见的是，“太阳系考古专家”需要突破的困难，还有很多。

接来下，我国对“太阳系考古”也迈开步伐。2025年5月，“天问二号”将对近地小行星采样，研究小行星演化和太阳系早期历史；2030年前后，“天问三号”“天问四号”将分别完成火星采样返回，探测木星及其卫星……

“一步步往外飞，预计到2050年，我国的空间探测器会穿越整个太阳系。”肖龙向潮新闻记者介绍，现在是技术积累、人才培养阶段，将来在能源新动力支持下，我国探测器会飞往海王星、冥王星，以及更加遥远的太阳系边际。

专家们认为，在今后的“太阳系考古”中，发现第九大行星并非没有可能；或许“第二个地球”也将被发现……但“考古”顺利推进，一方面还需航天科技支撑。按照美国“旅行者一号”探测器飞行速度，从地球飞往太阳系边际需要四五十年。那么，如此久远的路途，又该如何续航？

关于探测器的能源动力问题，也是前期规划研讨的焦点话题。“‘太阳系考古’倒逼空间核动力技术的研发。”季江徽向潮新闻记者表示，科学目标与空间探测技术，两者相辅相成、相互促进。有了新技术赋能，未来人类也会迈向更广阔的“星辰大海”，乃至飞出太阳系，实现星际航行、太空移民。

浩瀚太空，探索也将永无止步。“太阳系考古”便是我国空间探索，迈向深空的坚实一步。“考古”像钻石般闪亮的星星，成为宇宙的永恒话题。

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