距离地球两亿英里，就在火星轨道之外，一个大约是曼哈顿大小两倍的奇特天体正原地打转，以每小时超过40,000英里的平均速度绕太阳公转。它形状像一颗凹凸不平、坑坑洼洼的土豆，中间有一个巨大的陨石坑——40亿年前，它几乎因此裂成两半——小行星433 Eros（厄洛斯）引起我们注意的原因有二。首先，它是太阳系中最古老的天体之一，因此蕴含着关于地球早期的大量线索。其次，它附近有大约800颗近亲，其中一颗有朝一日可能会让我们的母星黯然失光。
NEARS探测器在厄洛斯上方62英里处绕轨道运行，捕捉到了这颗小行星中心一个6英里宽的马鞍形凹陷图像。照片由NASA/约翰霍普金斯大学应用物理实验室提供
五年前，当国会投票决定投入区区微薄的资金搜寻飞向我们的近地小行星时，NASA启动了近地小行星交会任务。它的旅程将在二月的第二周结束。在您阅读这篇文章时，NEAR-Shoemaker探测器正在厄洛斯近距离轨道上，为最后一次机动做准备：在小行星南极附近进行一次软着陆。没有人确定着陆是否可能。事实上，如果情况不妙，NEAR-Shoemaker探测器将以每小时约6英里的速度撞击厄洛斯并被摧毁。但它的相机将一路拍摄照片，直至撞击点。
厄洛斯诞生于45亿年前太阳从太阳星云凝聚后留下的物质，它体内蕴藏着关于行星形成的丰富信息。太阳系最初是一团旋转的气体和尘埃云。粒子聚集形成岩石块。最终，这些岩石块聚集形成小型星子，星子再聚集形成行星。随着行星质量的增长，它们产生的热量将它们的构成物质熔化成各种矿物。铁、镍、金等重金属逐渐沉降到行星内部和核心，而较轻的元素则上升到表面。这种原始物质在地球或其他任何行星上都不再以其原始形式存在。但小行星从未加入这场行星形成的大混战，也从未长到足够大的尺寸，因此它们从未熔化。它们保持完整、未受改变——是我们地球曾经模样的原始版本。通过研究它们以及它们衍生的陨石，我们揭开了我们星球早期历史的面纱。
厄洛斯属于一类游荡的岩石，它们从木星和火星之间的小行星主带分离出来。除了月球，这些近地小行星是我们最近的星系邻居。它们中的每一个都遵循着独特、不规则的轨道，使其令人不安地接近地球。据信导致恐龙灭绝的小行星就是这样一种天体。在本千年中，近地小行星撞击地球的概率为1%。NEAR任务之所以有价值，正是因为我们正在学习执行一些棘手的机动：将航天器引导到一颗引力很小的小质量天体周围的轨道上，然后将航天器降落在仅仅一块大岩石上。厄洛斯不被认为有多大威胁：它离地球最近的距离是1400万英里。但它相对较大的尺寸使其成为练习近距离接近小行星并将其炸毁的绝佳地点，以防止它有机会与地球相撞。
显然，练习是必要的。NEAR由约翰霍普金斯大学应用物理实验室设计和建造，原定于1999年1月10日与厄洛斯交会。为此，它的主推进器定于1998年12月20日点火15分钟以减速。燃烧开始37秒后，美国东部标准时间下午5:23:01，突然失去联系。“那天晚上我回家时，以为一切都完了，”NEAR的首席科学家安迪·程（Andy Cheng）回忆道。但在27小时的沉默后，NEAR打回了家。
任务团队发现一个软件故障导致了问题：探测器计算机认为推进器启动得过于猛烈，因此作为一种防御措施关闭了它。由于关机，NEAR开始失控翻滚。“它的太阳能电池板没有对准太阳，它的天线也没有对准任何地方，”程说。八小时后，备用导航系统接管，NEAR恢复稳定。它的太阳能电池板朝向太阳，电池开始充电。
然而，NEAR的剧烈翻滚使其偏离了航线约2000英里。两天后，下一步行动是导航NEAR回到原位，以便对小行星进行飞掠。“我们想拍下这个东西的照片，即使是糟糕的照片，”任务主管罗伯特·法夸尔（Robert Farquhar）回忆道。
团队将轨道插入重新安排到2000年2月14日，比原计划晚了一年多。这次，一切都按计划进行。NEAR以悠闲的22英里/小时速度滑向厄洛斯，并进入了位于小行星最大陨石坑Psyche（普赛克）上方207英里的轨道。
在此后的几年里，航天器已经下降到距离表面三英里处，它飞掠了南北两极，并拍摄了厄洛斯地形的每一平方英尺。此前，天文学家对厄洛斯的了解仅限于它拥有高度反射的表面。NEAR的仪器填补了细节：地面被一层厚达300英尺的碎石和土壤覆盖，散布着一百万块房屋大小的巨石，并被十万条直径超过50英尺的沟槽、山脊和陨石坑所刻划。
在过去的45亿年里，厄洛斯遭受了其他小行星无情的撞击，程和他的同事们认为，在其历史早期，它一定是从一颗更大的小行星上断裂下来的。NEAR的激光测距仪测量表明，厄洛斯是实心的，密度均匀——不像过去认为的那样，是由引力松散结合在一起的碎石堆。
这张假彩色图像中普赛克陨石坑岩石和土壤的红褐色调显示了微陨石和太阳风搅动铁原子的位置。照片由NASA/约翰霍普金斯大学应用物理实验室提供
NEAR的X射线和伽马射线光谱仪显示，厄洛斯的化学成分与球粒陨石相似，球粒陨石是地球上最常见、最原始的陨石。NASA天体物理学家雅各布·特龙布卡（Jacob Trombka）说，厄洛斯因此“是一个试金石”，他领导着NEAR光谱仪团队。“我们地面上有球粒陨石，我们认为它们反映了太阳系的原始化学成分。”NEAR证实，小行星含有构成所有行星的物质——如铁、镁、硅、铝。
不久，NEAR的数据流可能会永久停止。2月12日，航天器将开始对厄洛斯进行“受控下降”，从距地表约21英里处开始。法夸尔说，航天器将减速至每小时6英里，可能会“在下降过程中耗尽燃料，因为我们将悬停大约一个小时，并持续喷射推进。”“主要目标是尽可能多地在非常低的高度拍摄高分辨率照片。”
这项操作相当困难——更多的是一次好的练习。法夸尔说，总有一天，我们可能会有更紧迫的原因来进行这样的特技——比如投放炸弹。
“如果我们能做到这一点，”他带着一点傲气说，“就NASA而言，我们将创造奇迹。”
坚石飞掠
厄洛斯是唯一一个被人类制造的航天器环绕的小型天体，但其他探测器也研究过小行星和彗星
• 国际彗星探测器于1985年9月11日以每小时47,000英里的速度飞越了Giacobini-Zinner彗星的彗尾，对带电粒子和电磁波进行了测量。探测器在彗尾中发现了水和一氧化碳分子，证实了彗星正如卡尔·萨根（Carl Sagan）所称的“太空中的脏雪球”。随后，探测器于1986年3月28日访问了哈雷彗星，在距离太阳1700万英里的地方，飞越了太阳和彗星之间。
• 伽利略号在前往木星的途中，于1991年10月29日从1000英里的距离研究了951 Gaspra（加斯普拉）小行星。这颗岩石状的蛋形小行星是第一颗被航天器如此近距离拍摄到的。1993年8月28日，伽利略号遇到了243 Ida（艾达）小行星，并发现了Dactyl（达克蒂尔），这是一颗围绕着这颗长36英里、宽14英里的小行星运行的小卫星。
• NEAR于1997年6月27日，以753英里的距离飞掠了253 Mathilde（玛蒂尔德）——一颗罗德岛大小的岩石。
• 深空1号于1999年7月29日，距离近地小行星9969 Braille（布雷耶）仅16英里处飞掠，并发现了一个磁场，证明布雷耶曾是拥有核心的更大天体的一部分。——K.A.S.
当“大个子”来临时
去年11月3日凌晨，NASA和国际天文学联合会宣布，小行星2000 SG344有可能在2030年9月21日撞击地球，概率为1/500。这颗直径约100至200英尺的小型小行星将产生相当于广岛炸弹爆炸威力750倍的冲击波。当天晚些时候，天文学家们在确定2000 SG344将至少偏离地球300万英里后，平息了日益增长的担忧。然而，总有一天，我们不会这么幸运。
如果我们看到它来临，我们将有两个选择：将其推离轨道，或将其炸毁。时间将是做出选择的关键。耶鲁大学的天文学家大卫·拉比诺维茨（David Rabinowitz）说：“现实地说，我们可能会有几百年甚至几千年。”他是近地小行星跟踪项目的联合研究员，该项目正在扫描天空以发现潜在的危险小行星。“在这种情况下，一个小小的火箭撞击表面就可能奏效。小行星的轨道非常混乱，对初始条件非常敏感。如果你改变了它们现在的位置，它们以后就会出现在一个完全不同的地方。”
如果危险更紧迫——比如在50年内——核弹可能会派上用场，但有一个前提：将一颗大行星炸成几块大碎片可能并不比原封不动地留下它好多少。拉比诺维茨认为，“将小行星粉碎成小块是个好主意，前提是这些小块的大小像砂砾一样”，因此足够小，可以在地球大气层中无害地燃烧殆尽。“如果我们现在就必须这么做，我们需要核武器，”他说。“但我不太喜欢让地球被放射性小行星碎片淋湿的想法。”拉比诺维茨估计，在几百年后，“可能会有不太具放射性的方法来解决这个问题。”
一种可能性——现在仍只是一个概念——是把一个“质量驱动器”降落在小行星上。拉比诺维茨说：“你可以有一个设备，它能持续地‘吃掉’小行星，并将物质以极高的速度从表面抛出。”“每一个作用都有一个大小相等、方向相反的反作用，所以这些连续的‘推力’会逐渐将小行星推离轨道。”——K.A.S.
NEAR已着陆！欲了解最新情况，请访问www.discover.com/mar_01/featlanded.html
请访问近地小行星交会网站：near.jhuapl.edu。
NASA的近地天体计划主页包含最新的NEAR新闻和NEO网站链接，包括哈佛大学天体物理中心的NEO页面：cfa-www.harvard.edu/iau/NEO/TheNEOPage.html。
