天问二号雷达：透视小行星与彗星内部结构的新窗口

近日，《地球与行星物理》杂志在线发表了深圳大学杜士邦、丁春雨研究员等人的论文，对小行星与彗星内部特征及其雷达探测进行综述，指出了天问二号雷达对近地小行星2016 HO₃（Kamo'oalewa）和活动小行星311P/PANSTARRS的内部特性探测的深远意义，为小行星与彗星内部特征和太阳系早期演化提供重要数据支撑。

 

小行星与彗星自形成之时至今并未经历像行星一般的严重表面大气风化过程，这使得其保留了太阳系形成之初的原始物质组成，被称为“太阳系的化石”。且这类小天体所体现出的内部结构特征，反映了其不断经历的碰撞演化，也为太阳系早期动力学环境提供了指示。为达到这一探测目标，中国于今年5月底发射了天问二号小行星探测任务，其上搭载的AISDR（小行星内部结构探测雷达）包含了130-150 MHz和300-1500 MHz的双频通道，前者可对小行星实现大于50米的电磁波穿透探测，后者可实现对次表层的高分辨率成像。

 

对于本次探测任务的第一个目标，2016 HO₃具有高的自转速率（自转周期约为28分钟），且具有较小的体积（约40-80米直径）。目前对其形成机制主要有起源于小行星主带和来自于月球溅射物等机制。天问二号AISDR将对其进行穿透探测，通过分析回波信号，反演并揭示其可能存在的内部结构，进而对其可能的形成机制进行推断。对于活跃小行星311P/PANSTARRS，区别于一般彗星的活动机制，其多尾喷发结构的形成机制可能是由碰撞或旋转不稳定性等因素导致，而天问二号AISDR雷达可对其此表层进行探测，通过Looyenga-Landau-Lifshitz介电混合模型分析并反演雷达数据，可以对该小天体水冰与尘埃比和宏观孔隙率进行计算，从而揭示浅表层物质组成、分布，进而区分“碎石堆”、“卵石堆”或“分层结构”等内部结构特征，从而对活动小行星挥发物保存机制、活动机制和太阳系雪线演化有更深刻的认知。

 

详见原文：

Research progress on internal characteristics of asteroids and comets: implications of Tianwen-2 radar observations

http://doi.org/10.26464/epp2025023

---

---