在太阳系中，小行星作为46亿年前太阳系形成初期的“时间胶囊”，一直吸引着天文学家的目光。近日，中国科学院上海天文台参与的国际研究团队在小行星光谱研究领域取得突破性进展，相关成果发表于《天体物理学报增刊》。
小行星的分类主要依据其反射太阳光的能量强度与波长的关系，其中S类小行星是近地小行星中最常见的类型，广泛分布于主小行星带内侧。这类小行星的主要成分是橄榄石、辉石等硅酸盐矿物，与地球上常见的普通球粒陨石相似。传统上，科学家通过将小行星光谱与实验室陨石数据进行比对来推断其矿物组成，但太空观测环境与实验室条件的差异给这一过程带来了诸多挑战。
研究团队通过系统分析普通球粒陨石样品，深入探究了S类小行星在可见光/近红外波段的光谱响应机制。他们发现，高相位角观测条件和细颗粒表面物质会显著增加光谱斜率，这种效应与太空风化作用类似。这意味着小行星的表面状态和观测角度会“干扰”其光谱特征，必须进行校正才能准确解读其成分。
研究还揭示了热变质与冲击变质对光谱的“此消彼长”效应：热变质作用越强，吸收特征越明显；而冲击变质程度越高，吸收特征越弱。这一发现为科学家追溯小行星的热演化历史提供了新的视角。同时，研究澄清了学界长期存在的疑问：尽管S类小行星表面含有少量铁镍金属（通常低于10%），但这些金属对光谱形态的影响几乎可以忽略不计。
基于这些发现，研究团队对多个小行星探测任务的目标天体进行了分析。结果显示，美国NASA OSIRIS-APEX任务的目标——99942 Apophis，以及中国天问二号任务的目标——469219 Kamo‘oalewa，均属于与LL型普通球粒陨石成分相似的S类近地小行星；而嫦娥二号任务飞越探测的4179 Toutatis，其成分更接近L型普通球粒陨石。这些比对结果不仅验证了光谱分析方法的可靠性，也为中国未来的小行星采样返回任务提供了重要的科学依据。
这项研究显著深化了学界对S类小行星表面物质组成的理解，为小行星成分遥感技术的发展注入了新动力，同时为中国小行星探测任务提供了关键科学支撑。
