在太陽系中，小行星作為46億年前太陽系形成初期的“時間膠囊”，一直吸引著天文學家的目光。近日，中國科學院上海天文臺參與的國際研究團隊在小行星光譜研究領域取得突破性進展，相關成果發表于《天體物理學報增刊》。

小行星的分類主要依據其反射太陽光的能量強度與波長的關系，其中S類小行星是近地小行星中最常見的類型，廣泛分布于主小行星帶內側。這類小行星的主要成分是橄欖石、輝石等硅酸鹽礦物，與地球上常見的普通球粒隕石相似。傳統上，科學家通過將小行星光譜與實驗室隕石數據進行比對來推斷其礦物組成，但太空觀測環境與實驗室條件的差異給這一過程帶來了諸多挑戰。

研究團隊通過系統分析普通球粒隕石樣品，深入探究了S類小行星在可見光/近紅外波段的光譜響應機制。他們發現，高相位角觀測條件和細顆粒表面物質會顯著增加光譜斜率，這種效應與太空風化作用類似。這意味著小行星的表面狀態和觀測角度會“干擾”其光譜特征，必須進行校正才能準確解讀其成分。

研究還揭示了熱變質與沖擊變質對光譜的“此消彼長”效應：熱變質作用越強，吸收特征越明顯；而沖擊變質程度越高，吸收特征越弱。這一發現為科學家追溯小行星的熱演化歷史提供了新的視角。同時，研究澄清了學界長期存在的疑問：盡管S類小行星表面含有少量鐵鎳金屬（通常低于10%），但這些金屬對光譜形態的影響幾乎可以忽略不計。

基于這些發現，研究團隊對多個小行星探測任務的目標天體進行了分析。結果顯示，美國NASA OSIRIS-APEX任務的目標——99942 Apophis，以及中國天問二號任務的目標——469219 Kamo‘oalewa，均屬于與LL型普通球粒隕石成分相似的S類近地小行星；而嫦娥二號任務飛越探測的4179 Toutatis，其成分更接近L型普通球粒隕石。這些比對結果不僅驗證了光譜分析方法的可靠性，也為中國未來的小行星采樣返回任務提供了重要的科學依據。

這項研究顯著深化了學界對S類小行星表面物質組成的理解，為小行星成分遙感技術的發展注入了新動力，同時為中國小行星探測任務提供了關鍵科學支撐。