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小行星（英語：Asteroid，希臘語：Αστεροειδ??）是圍繞太陽公轉的小型石質天體，直徑通常在10米至1000公里之間，小于10米時則稱之為流星體。第26屆大會對太陽系行星進行了新的定義（RESOLUTION 5A），按照該定義，太陽系天體被分為行星、矮行星以及太陽系小天體（Small Solar System Body，SSSB）三類。通常所說的小行星僅指內太陽系（木星軌道以內）的小天體（SSSB）。

截至2020年12月31日，小行星中心的數據，太陽系內已有1026572顆小行星被確認（包含外海王星天體），其中約57%已有正式編號。絕大部分位于火星和木星之間，還有一部分軌道接近地球，稱為近地小行星，截至目前已發現2.7萬多顆。小行星一般分為三種類型：C型、M型和S型。這些以碳質、金屬和硅質組合物命名，通常分別用碳質、金屬和硅質組合物標識。小行星的尺寸差異很大，最大的谷神星直徑近1000公里（600英里），但在柯伊伯帶內發現的一些小行星的直徑比谷神星要大，比如創神星（50000 Quaoar）直徑為1280千米，鬩神星（136199 Eris）甚至和冥王星（134340 Pluto）差不多大。這些小行星保存著太陽系形成演化的原始信息，是目前國際深空探測的熱點，行星科學研究的前沿。

近地小行星可能威脅地球上的生命，小行星撞擊事件導致了白堊紀古近紀大滅絕，并在地球上留下了隕石坑，在2021年小行星毀神星掠過地球，科學家們利用這次機會測試全球小行星防御系統和評估小行星撞擊地球的概率。目前，成功實施的小行星探測任務共計6次，實現了飛越、伴飛、采樣返回等多種方式的探測，美國航空航天局和日本宇宙航空研究開發機構發射過專門的小行星飛行任務。美國航天局的近地天體探測器Shoemaker號研究了愛神星，Dawn號觀測了灶神星和谷神星。日本宇宙航空研究開發機構的Hayabusa and Hayabusa2飛行任務分別對Itokawa a和Ryugu進行了研究并送回了樣本。OSIRIS-REx研究了Bennu，于2020年采集樣本，并于2023年送回地球。美國國家航空航天局的Lucy號于2021年發射，它將研究十顆不同的小行星，其中兩顆來自主帶，八顆是木星特洛伊木馬。2023年10月發射的Psyche將研究一顆同名的金屬小行星。

形成與演化

關于這些小行星的成因，目前天文學家普遍認可的觀點是小行星一般被認為是由太陽系形成時期的微行星（Planetesimal）演變而來，是發現數量最多的太陽系天體。盡管已發現了數量相當龐大的小行星，當中只有極少數的直徑大于100公里。太陽系形成過程中，木星的質量增長速度最快，當木星質量增長到接近目前狀態時，其引力擾動將抑制軌道范圍內另一顆行星的形成。在木星引力擾動作用下，小行星主帶內的殘余物質將不斷碰撞和破碎，無法聚集形成行星，最終形成小行星主帶中的小行星。其余一些碎片更是被驅趕出它們的軌道，與其它行星相撞，成為其它行星的一部分，或成為柯伊伯帶小行星等太陽系小天體。

命名相關

根據國際協定，國際天文學聯合會（IAU）負責批準太陽系小天體（SSSBs）的命名。國際天文學聯合會小天體命名工作組（WGSBN）是執行這項任務的機構。若小天體的軌道足夠精確，并且小行星中心已為其分配永久編號，發現者就可以為其命名。小天體可通過發現時分配的臨時編號和后來分配的MPC永久編號唯一識別。傳統上，許多小天體會以神話人物、行星科學家、天文學家，以及其他領域有成就的科學家、工程師和技術人員來命名。發現者也可以使用對于個人而言有意義的名字來命名小天體。

特別要說明的是：小行星是唯一一類可以由發現者提名，并經國際組織審準，從而得到國際公認名字的天體（不可以用發現者自己的名字）。除彗星可以用發現者名字命名外，發現其他任何天體，都不可以命名。

給小行星命名，基本流程為拿到小行星永久編號及命名權，之后向MPC遞交命名建議并獲得通過。詳細來說：第一步：拿到小行星永久編號及命名權，首先需要發現一顆未知小行星。當任何機構或者個人發現了一顆新的小行星，需要向IAU的小行星中心（Minor Planet Center，MPC）進行報告，當這個沖日周期內有兩晚以上數據時，這顆小行星會給予一個臨時編號，相當于一個臨時身份證。

臨時編號由三部分組成（以2011 YL4為例）：2011：發現年份； Y：第一個字母表示發現的（半）月份。A表示1月上旬，B表示1月下旬，Y表示12月下旬（不使用字母“I”，因為容易和數字“1”混淆）。 L4：第二個字母和后面的數字聯合表示該半個月之內發現的順序號。如2011 YL4是2011年12月下旬發現的第（11+4×25）=111顆。其中，A表示第一顆，B是第二顆、Z是第25顆、A1是第26顆、Z1是第50顆、（不使用字母I）；有些情況下，也使用緊湊格式，如J96T01V，其中J96表示1996。

特別要注意的是，根據新規則臨時編號跟發現權命名權無關，所以新規則下，有臨時編號不代表可以拿命名權，沒有拿到臨時編號也不一定拿不到命名權。接下來需要確定小行星的準確的軌道。需要積累這顆小行星至少4次沖日周期數據，只有在沖日周期足夠多，數據也足夠多，小行星的軌道不確定性uncertainty=0的時候，才可以申請獲得永久編號。這個過程通常都很長，幾年甚至幾十年。小行星獲得永久編號后，發現者就享有了該小行星的命名權。

另外按照現行的規定，一顆小行星在獲得永久編號之后，其發現者獲得10年窗口期給這顆小行星起名。過了這個窗口期，發現者就失去優先提名權了。其中還涉及到命名權歸屬的新規則跟老規則的變化。而且獲得命名權的發現者，多數并不是第一個發現這個小行星的人或機構。這個跟彗星等新天體的規則是不同的，好比說彗星，誰第一個發現，誰就享有這顆彗星的發現權和命名權。但作為小行星，第一個觀測到它的個人或機構，未必可以擁有它的發現權和命名權。小行星的命名權歸屬比較復雜， 2010年之前的老規則，規定第一個上報連續或者相近2晚數據的上報者享有該小行星的永久編號及命名權。 2010年后新規則，規定只有在第一個有2晚以上數據的沖日周期內的第一個數據上報者享有該小行星的永久編號及命名權。

觀測歷史

截止2023年，有1310254個已知天體，分為629008個編號和676661個未編號的小行星，其中只有5個被官方認定為矮行星。其中超過80萬顆小行星被確認，每年都會有大量的小行星被發現，小行星的數量隨著其質量的減少而迅速增加，隨著大小的增加而顯著減少，通常遵循冪定律。直徑在5千米和100千米處出現波動，其中發現的小行星比對數分布所預計的要多。自1998年美國航空航天局（美國航空航天局）啟動對近地小行星的最大規模搜索以來，科學家已經探測到了超過2.5萬顆小行星。小行星帶中最大的小行星為谷神星，也被稱之為矮行星，直徑為939公里。而2001年后在柯伊伯帶發現的一些小行星直徑已超過谷神星。第二大的小行星為灶神星，直徑為525公里，被認為是HED石隕石的母體小行星。國際小行星日是聯合國以“每年在國際層面紀念1908年6月30日發生在俄羅斯西伯利亞通古斯地區的大撞擊事件，確定每年的6月30日為小行星紀念日。

谷神星的發現

1801年1月1日，意大利神父兼天文學家朱賽普·皮亞齊（Giuseppe Piazzi）通過望遠鏡在金牛座偶然發現了一顆在星圖上找不到的星，后來它的運動軌道被著名約翰·卡爾·弗里德里希·高斯（Gauss）及其他天文學家計算并精確確定后，成為第一顆被發現的小行星—谷神星（Ceres），它的直徑約為一千公里，相當于月球直徑的1/4（下圖為2015年2月美國航空航天局的Dawn（曙光）探測器拍攝的谷神星照片）。但有趣的是，根據最新的太陽系天體定義，谷神星已于2006年被歸類為了矮行星。小行星的英文asteroid來自于希臘語“像恒星的天體”，當然國際上也更常用廣義術語minor planet（意為“較小的行星”）來表示它們。

皮亞齊一共觀察了谷神星24次，最后一次是在1801年，當時疾病打斷了他的工作。1801 年 10 月 5 日，他寫信給兩位天文學家米蘭的巴納巴·奧里亞尼和柏林的博德。他報告說它是一顆彗星，但“由于它的運動如此緩慢且相當均勻，我曾多次想到它可能比彗星不同”。之后皮亞齊將他的完整觀測結果發送給了奧里亞尼（Oriani）、博德（Bod）和法國天文學家拉朗德（Lalande）。到這個時候，谷神星的表觀位置已經發生了變化（主要是由于地球圍繞太陽的運動），并且離太陽的眩光太近了，其他天文學家無法證實皮亞齊的觀測結果。臨近年底，谷神星應該再次出現，但經過這么長時間，很難預測它的確切位置。為了恢復谷神星，當時24歲的數學家卡爾·弗里德里希·高斯（Carl Friedrich Gauss）開發了一種有效的軌道確定方法，幾周后，他預測了谷神星的路徑，并將結果發送給了馮·扎克（von Zach）。在距離太陽約8天文單位處，谷神星似乎幾乎完全符合蒂丟斯-波德定律（Titius-Bode law），但海王星在8年被發現后，比預測的要近11天文單位，導致大多數天文學家得出結論，該定律是巧合，皮亞齊將新發現的物體命名為谷神星費迪南德（Ferdinand），以紀念西西里島的守護神和波旁國王斐迪南。

在接下來的幾年中，von Zach的小組又發現了另外三顆小行星（2號帕拉斯、3號朱諾和4號灶神星），其中灶神星是在1807年發現的。Karl Ludwig Hencke于 1830 年開始尋找新的小行星，15 年后，他在尋找灶神星時發現了后來被命名為 5 Astraea 的小行星。Karl Ludwig Hencke獲得了為這顆小行星命名的榮譽。

早期的小行星觀測與研究

1885年11月12日，梅西爾德星被觀測發現。NEAR探測器的多光譜成像儀發現253Mathilde至少有5個直徑大于20km的表面黝黑的隕擊坑分布在其向陽面上，該小行星近60％的表面沒有發現顏色和反照率的變化，應該是行星形成過程中的富碳物質，是太陽系最原始的物質。

1891 年，Max Wolf率先使用天體攝影術探測小行星，小行星在長時間曝光的照相底片上呈現出短條紋：從 323 Brucia開始，Wolf一個人就發現了 248 顆小行星，而在此之前發現的小行星只有 300 多顆。人們知道還有更多的小行星，但大多數天文學家并不關心它們即使在一個世紀之后，也只有幾千顆小行星被識別、編號和命名。

1901 年，俄羅斯工程師 Yarkovsky 發現加熱自轉的小行星可在其運動速度方向產生一個力的作用，能抵消“以太假說”中的阻力，即小行星吸收太陽輻射后表面升溫，繼發的熱輻射產生橫向反沖力，從而改變小行星軌道。該效應被命名為 Yarkovsky效應。

1954 年，Radziecskii等人指出輻射壓是改變小行星自轉角速率的一種機制。

1969 年，Paddack發現太陽輻射對小行星的自轉角速率有明顯影響，可產生“風車效應”（windmill effect）來改變小行星的自轉角速率。隨后，Paddack和其學生O’Keefe進行了用流水不斷沖擊不規則形狀的石頭的實驗而驗證了該效應。為了紀念 Yarkovsky，O’Keefe， Radzievskii 和 Paddack 這四位科學家在這種非引力效應研究中的貢獻，該效應被命名為“YORP 效應”。

1989年10月，美國航空航天局（National Aeronautics Space Administration, 美國航空航天局）的“Galileo計劃”開始實施，歷時14年。“伽利略·伽利雷計劃”為木星探測任務，探測器飛往木星途中探測了2顆小行星。Galileo探測器搭載的科學載荷主要包括：固體成像照相機（SSI）、近紅外成像光譜儀（NIMS）、紫外線光譜儀（UVS）、光偏振輻射計（PPR）、磁力計（MAG）、粉塵探測器（DDE）、等離子探測器（PLS）、高能粒子探測器（EPD）、等離子體波勘測器（PWS）、以及重離子計數器（HIC），共計10臺科學載荷。

1991年10月29日，伽利略·伽利雷探測器飛越小行星951Gaspra，這是人造探測器第一次與小行星相遇，共傳回了57張影像。951Gaspra于1916年由俄羅斯天文學家發現，是一顆S型小行星。通過分析固體成像照相機（SSI）獲得的覆蓋Gaspra表面80%的影像可知，Gaspra是一個形狀極不規則的天體，3條主半徑長度分別為18.2 km、10.5km和8.9km。Gaspra的不規則形狀表明其可能是由更大的天體經過劇烈碰撞后產生的。Gaspra表面的地形地貌還表明它是一個單一致密的天體而非一個碎石堆。對其表面的撞擊坑年齡進行估算認為它們形成于 2000萬～3億年前。光譜數據分析表明，Gaspra的光度特性與月球非常相似，平均幾何反照率為0.23。

1993年8月28日，伽利略·伽利雷探測器又飛越小行星243Ida，固體成像照相機（SSI）用6個可見光譜段對243Ida進行了成像，并驚奇地發現Ida小行星擁有衛星（該衛星被命名為Dactyl），這是人類第一次發現擁有天然衛星的小行星。243Ida于1884年被發現，也是一顆S型小行星。從Galileo的固體成像照相機（SSI）影像分析可知，Ida 的形狀不規則，擬合出的最佳三軸橢球體（29.9km×12.7km×9.3km）與其真實形狀有較大偏差，Ida更接近于一個半月形星體。

1996年2月，NEAR-Shoemaker計劃由美國航空航天局和約翰霍普金斯大學應用物理學實驗室（Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, APL）于實施，對愛神星（433 Eros）進行了繞飛探測。其科學目標主要包括：確定小行星主要物理參數—大小、形狀、構型、體積、質量、密度和自轉軸；測量小行星表面化學成分和礦物組成；探測Eros的表面形貌特征；分析Eros表面風化層的特征及其演化機理；測量Eros和太陽風的相互作用、尋找可能的內部磁場；通過對Eros周圍塵埃和氣體的測量來尋找其活動的證據；確定Eros的內部結構。

NEAR探測器搭載科學載荷主要包括：多光譜成像儀（MSI）、近紅外分光計（NIS）、X-射線/Gamma射線光譜儀（XGRS）、NEAR激光高度計（NLR）、磁力計（MAG）以及無線電科學和重力實驗裝置等。

1997年6月，NEAR探測器在距離1200km處對小行星253Mathilde進行了飛越，探測到253Mathilde的主要組成成分為黑色物質，該物質在過去的45億年間基本沒有變化；2000年2月14日，探測器進入323km×370km的Eros繞飛軌道，從4月10日開始，軌道從橢圓形變到圓形（100km高），到12月再次降軌到35km高?！敖匦⌒行墙粫保∟ear Earth As‐ teroid RendezvoHs，NEAR）探測器NEAR探測器在Eros的軌道上運行了超過12個月，期間確定了Eros的物理和地質學特征，測量了Eros的元素和礦物分布。

1998年，美國航空航天局新千年計劃（New Millen‐nium Program）的一部分Deep Space 1開始實施。其主要探測任務是飛越小行星9969Braille，同時，該任務還將實現與彗星19P/Borrelly的“相遇”，以驗證太陽電動引擎、自導航系統、高級微電子和通訊設備、以及其他的尖端技術，為后續深空探測任務提供試驗數據。

Deep Space 1搭載的科學載荷主要包括：相機光譜綜合儀（MICAS）、行星探測等離子實驗設備（PEPE）以及離子推進系統（IPS）等。

1999年7月29日，“深空1號”（Deep Space 1）探測器以26km的高度飛越近地小行星9969Braille，飛躍時的相對速度為 15.5km/s。

二十一世紀小行星的探索與發現

2001年2月12日，NEAR探測器在Eros南部的Himeros撞擊坑附近成功實現了軟著陸。NEAR探測器繞Eros軌道工作的一年多時間中，共傳回了約1.6萬張影像，這些影像實現了對Eros的全面覆蓋；同時，獲取了1100萬個激光測距數據，這些數據提供了Eros 表面的地形信息。在著陸前的一段時間，NEAR 探測器傳回了Eros表面的60張近攝影像，分辨率達到幾十厘米。由于著陸十分平穩，著陸后NEAR探測器的無線電設備仍能夠繼續傳回信號。

2001年9月22日，探測器飛越彗星19P/Borrelly并傳回了優質的彗星照片。該任務探測了彗星和小行星的大小、形狀、表面特征、亮度、質量、密度、彗星核的自轉狀態等數據。光譜數據顯示，Braille中輝石與橄欖石的含量基本相等，這與Q型小行星的光譜非常接近，并與普通球粒狀隕石的光譜接近。Braille的幾何反照率很高，約為0.34，星體的表面較年輕，可能源于比較新的撞擊活動。

Eros是第一個被發現的近地小行星，也是第二大的近地小行星。Eros的幾何形狀極不規則，具有馬鈴薯狀的外形。NEAR的探測數據表明，該小行星具有多樣化的表面組成；其大小為33km×13km×13km，沒有衛星，密度是2.7g/cm3；有20km長的山脈狀形態，密度較高，表明它可能是大天體撞擊碎裂的殘余物；表面有隕擊坑，兩個最大的隕擊坑直徑分別是8.5km和6.5 km，表面隕擊坑數量少而小，表明比Ida相對年輕。

2006年6月13日，新地平線號探測器（New Horizons）飛臨了主帶S型小行星APL，該小行星的飛臨觀測并未在計劃內。新視野號是美國美國航空航天局為研究矮行星冥王星及其衛星而設計的探測器，于2006年發射升空，至今還在執行飛行任務。2019年1月，新視野號飛臨了柯伊伯帶小行星Arrokoth，該小行星外形呈花生狀，這也是探測器首次飛臨柯伊伯帶小天體。

2007年，黎明號（Dawn）探測器由美國NASA發射升空，用于探測太陽系小行星帶中最大的兩顆小行星谷神星（Cere）和灶神星（Vesta），該飛行器歷時四年到達灶神星，對灶神星展開了約14個月的探測后于2012年9月飛向谷神星。2015年3月6日，黎明號探測器抵達谷神星繞飛軌道，目前該飛行器仍停留在谷神星附近軌道中。

2014年12月3日，鳥號（Hayabusa）由日本JAXA發射，飛行器經過7年的太陽系旅行并將1500多顆珍貴的小行星塵粒樣品帶回地球。被探測和采樣的絲川小行星是一顆直徑約500米的S型近地小行星，該小行星被認為對地球安全具有潛在的威脅。隼鳥號首次突破性地實現了人類從小行星表面采樣返回。

2004年，羅塞塔號彗星探測器（Rosetta）由歐洲航天局（歐洲航天局）發射的探測器，該飛行器由羅塞塔探測器和菲萊登陸器兩部分組成，其目的主要是將菲萊登陸器降落在彗星67P（Churyumov– Gerasimenko）。在飛往丘留莫夫－格拉西緬科彗星途中，該航天器分別飛臨了主帶M型（或C型）小行星Lutetia和主帶E型小行星?teins。

2007年， Lowry 等人開展了小行星（54509）2000 PH5的自轉特性的研究, 發現在YORP效應作用下其自轉角速率發生了明顯的變化；并首次通過光變直接測量了YORP旋轉加速度。隨后YORP效應也被應用于對廢棄人造衛星的長期影響。

2011年8月25日，嫦娥二號衛星受控準確進入距離地球約150萬公里遠的、太陽與地球引力平衡點——約瑟夫·拉格朗日L2點環繞軌道?！?a href="/hebeideji/1558421024821676644.html">嫦娥二號衛星”成為“嫦娥三號探測器”先導星，先驗證了一部分關鍵技術，又對預選降落區域進行了探測。隨后于2013年發射的“嫦娥三號”實現了月球軟著陸，這也是中國航天器首次降落在地球以外的天體。

嫦娥二號（Chang'e 2）是中國探月工程一期的嫦娥一號的備份星進行了技術改進而來，在完成其月球探測任務后，嫦娥二號于2012年12月13日以3.2公里的最近距離掠過Toutatis小行星，并獲得了一系列有關Toutatis小行星的參數。Toutatis小行星是對人類具有潛在安全威脅的S型近地小行星，其直徑約2.45公里。

2014年12月3日，隼鳥2號（Hayabusa2）于日本JAXA發射升空，主要目標是從C型近地小行星龍宮（Ryugu）表面采樣并返回地球。由于龍宮表面比預想中的更為崎嶇復雜，為了保證采樣的順利完成而不得不推遲采樣任務的執行。

2018年12月3日，OSIRIS-Rex抵達C型近地小行星貝努（Bennu）繞飛軌道。OSIRIS-Rex是美國美國航空航天局主導的小行星研究和采樣返回任務，該探測器于2016年9月8日發射升空，由于貝努表面碎石較多而表土相對匱乏，這為采樣的安全性帶來了極大挑戰，因此采樣任務被推遲，目前探測器正在貝努近表面演練樣品采集過程，很快將實施樣品采集。

2019年2月21日，隼鳥2號（Hayabusa2）執行了龍宮小行星表面樣品的采集，2019年6月5日執行了龍宮小行星次表面樣品的采集。目前隼鳥2號正攜帶樣品在返回地球的途中，預計2020年底抵達地球。

2019年4月19日，中國國家航天局通過官網發布《小行星探測任務有效載荷和搭載項目機遇公告》介紹，探測器將攜帶科學載荷，對近地小行星2016?HO3開展繞飛探測，隨后擇機附著小行星表面并采集小行星樣品，之后返回地球附近釋放返回艙，將小行星樣品送回地球，這一過程大約在3年內完成。上述過程完成后，探測器經地球、火星借力，經歷約7年時間飛行到達小行星帶，對主帶彗星133P開展繞飛探測。探測器配置相關科學載荷，以飛越、伴飛、附著、采樣返回等方式，對目標小行星進行遙感探測、就位探測和采樣返回。

2021年，一顆名為毀神星的小行星安全掠過地球，其直徑約為340米，8年后，阿波菲將飛到距離地球4萬公里以內的地方，并掠過一些高空衛星的軌道。

小行星的分類

小行星主要指公轉軌道在小行星主帶（MainBelt，位于火星和木星之間）以內的天體，超過90%的小行星位于小行星主帶附近，其子類還包括特洛伊小行星（Trojans）、半人馬小行星（Centaurs）以及海王星外天體（Trans- Neptunian Objects，TNOs）等等。小行星表面的反照率一般較小，只有灶神星（Vesta）具有較高的表面反照率，能夠通過肉眼觀測到。小行星在特征上有別于彗星和流星體，由于大多數小行星的形成位置更接近于太陽，因此其內部已很少保存有與彗星類似的冰質結構，而主要由難熔礦物和巖石組成；小行星與流星體的主要區別在于尺寸，流星體的直徑通常小于1m，而小行星的直徑則要大于1m。

光譜分類

人類研究小行星的最主要手段是通過各種地面觀測，其中一種常用的辦法就是測定小行星的可見光近紅外光譜。根據小行星的光譜的不同，將其主要分為5個大的光譜類型：C 型、S型、M型、E型和V型。最初，光譜命名是基于對小行星成分的推斷。然而，光譜類別和成分之間的對應關系并不總是很好，目前使用的分類方法多種多樣。這導致了嚴重的混淆。雖然不同光譜分類的小行星可能由不同的材料組成，但不能保證同一分類類別的小行星由相同（或相似）的材料組成。

C型小行星因為富含碳質通常顏色較暗，而且構成的礦物顆粒通常非常細小，這兩個原因使其表面反照率非常低，只有0.05。C型小行星數量巨大，約占所有小行星的75%，被認為是碳質球粒隕石的源區。龍宮（Ryugu）小行星屬于C型，目前日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的隼鳥2號探測器正在攜帶龍宮表面的樣品向地球返航，預計2020年12月前返回地球。

S型小行星是數量第二多的小行星類型，通常分布于小行星帶的內側，其反照率高，通常在0.15至0.25之間。近地小行星絲川（Itokawa）屬于S型小行星。日本JAXA的隼鳥一號于2010年6月13日將絲川小行星表面的約1500顆微粒帶回地球，研究表明其物質組成與普通球粒隕石LL群一致。這也直接證明了將小行星遙感光譜與石隕石建立聯系是科學可行的。

M型小行星是第三多的小行星類型，該類型小行星的反照率比S型小星低，可能主要由鐵鎳金屬構成。該類小行星對應的隕石類型為鐵隕石和頑火輝石球粒隕石。

E型小行星數量較少，主要由頑火輝石組成所以顏色非常淺，因此具有非常高的反照率（一般大于0.4），該類小行星對應的隕石為頑輝石無球粒隕石。1948年降落在美國堪薩斯州的Norton County隕石是最知名的頑輝石無球粒隕石。

V型小行星較為稀少，該類型小行星表面含有大量的輝石，其光譜分別在0.8微米與2微米具有顯著的吸收峰。灶神星（VESTA）屬于V型小行星。軌道分類：依據其軌道位置，小行星分別屬于主帶小行星、特洛伊小行星和近地小行星。

在已收集的5萬多塊石隕石中，大多可能來自S型、C型和X型小行星。但對于T型、D型和O型等小行星對應的物質卻在這些隕石中未被發現。對這類小行星開展探測，有望尋找新的太陽系原始物質，了解其物質的化學成分和礦物組成，研究其演化歷史。另外，大約80％的隕石是原始球粒隕石，形成后沒有受過變質作用，其平均化學成分代表了太陽系最原始的物質組成，是原始太陽星云分餾凝聚的產物。通過小行星采樣返回探測，建立隕石與小行星之間的直接聯系，了解這些隕石的來源和隕石母體的特性，為研究太陽系起源和早期演化歷史提供了可能。

軌道分類

依據其軌道位置，小行星分別屬于主帶小行星、特洛伊小行星和近地小行星。主帶小行星的軌道位于火星與木星之間的廣闊區域，通常具有較低的軌道偏心率，這一區域大約有1-2百萬個直徑大于1公里和數百萬顆1公里以下的小行星。谷神星（Ceres）、灶神星（Vesta）、婚神星（Juno）、智神星（Pallas）和健神星（Hygiea）等均屬主帶小行星。

特洛伊小行星與木星共用軌道，他們分布于木星軌道前方和后方的60度位置上。其它行星軌道上類似分布的小行星也均稱為特洛伊小行星，目前發現金星、地球、火星、天王星和海王星軌道上均具有特洛伊小行星，但木星的特洛伊小行星數量巨大，已有數千顆木星特洛伊小行星被確定。

近地小行星是指那些軌道靠近地球的小行星，根據其與地球軌道的關系被劃分為阿莫爾型小行星（Amor）、阿波羅型小行星（Apollo）和阿登型小行星（Aten）。阿莫爾型小行星穿越火星軌道并靠近地球軌道，愛神星就是這類小行星的代表，該小行星離地球最近時的距離為0.15天文單位。阿波羅型小行星的軌道位于火星與地球之間，其中一些此類小行星的軌道偏心率非常高，其近日點可達金星軌道以內。阿波羅小行星則是這類小行星的代表，軌道在0.65至2.29天文單位之間。阿登型小行星的軌道通常在地球軌道以內，以1976年發現的阿登小行星命名此類小行星，這類小行星的軌道偏心率比較高，有時會與地球軌道相交。

活動小行星

活動小行星是具有類似小行星軌道但表現出類似彗星的視覺特征的物體，它們顯示出彗尾、尾巴或其他質量損失的視覺證據（像彗星），但其軌道仍在木星軌道內（像小行星）。這些天體最初在2006年被天文學家大衛·朱維特（David Jewitt）和亨利·謝（Henry Hsieh）命名為主帶彗星（MBC）并且它們只存在于主帶內。

起源

活動小行星的起源有兩種主要猜想。一種認為它們可能是早期太陽系捕獲的彗星，另一種則認為它們可能來自主帶附近的小行星。

Levison等人的數值模擬表明，在Nice模型的支持下，許多原始的海外（海王星以外）天體在早期太陽系動力學演化階段可以散射到內太陽系，并被捕獲至距離太陽2.68 AU 左右的軌道內。Hsieh、Jewitt和Fernández的觀測研究表明，活動小行星的光譜顏色特征與來自柯伊伯帶的彗星不一致，從而基本排除了活動小行星來自柯伊伯帶或奧爾特云的可能性。

另一種猜想則是，活動小行星可能源自于真正的小行星，是通過大的母體小行星的分裂產生的，這種觀點與活動小行星的光學和軌道特征相吻合。Levison等研究表明，彗星的動力學壽命大約為45萬年，而許多活動小行星在超過1億年的時間尺度上都保持動力學穩定，這說明活動小行星很可能起源于主帶區域，和小行星的起源類似。

在傳統觀念中，位于雪線以內的小行星與彗星有著明顯區別。一直以來，人們認為小行星是“沉寂的”天體，與彗星不同，后者因水冰揮發形成的彗發與彗尾而備受矚目。然而，隨著望遠鏡技術的進步，我們對小行星有了全新的認識。2002年，Hsieh等人意外地發現了彗星133P Elst-Pizzaro表現出類似彗星的彗尾現象。

2023年4月，中國首次火星探測任務工程總設計師張榮橋表示，天問二號已經基本完成初樣研制階段的工作，計劃于2025年5月前后實施發射。天問二號除了要完成探測近地小行星2016 HO3并實現對該小行星的采樣返回任務之外，還會前往探測一顆主帶的活動小行星311P/PANSTARRS。活動小行星引發了我們對于太陽系中小天體多樣性的新認識，311P/PANSTARRS的研究為我們揭示了活動小行星的一些特性，但仍有許多待解之謎。值得期待的是，“天問二號”計劃借助長征三號乙運載火箭，分別探測共軌近地小行星2016 HO3以及主帶的活動小行星311P/PANSTARRS。通過這次探測，人類將更加深入地了解活動小行星的塵埃環境、熱物理屬性等物理特性。

機制與特點

活動小行星的活動性機制多種多樣，包括水冰升華、撞擊噴發、旋轉不穩定、靜電力、熱分裂、熱脫水、沖擊脫水和輻射壓力等。其中，冰的升華、撞擊噴發和旋轉不穩定是最為常見的機制。

水冰升華活動機制

活動機制為水冰升華的活動小行星的意義比較重大，這意味著在雪線以內也有水冰的存在，因此它們還有一個官方名稱，主帶彗星。

盡管目前我們只在原始天體的表面下較深處發現了水冰存在，然而這些原始天體可能會因碰撞或旋轉不穩定而破碎成各種大小的碎片（后來可能演化成小行星），從而暴露其內部的水冰。當這些水冰受到太陽輻射影響而升華時，產生的塵埃粒子受引力作用會重新降落到天體表面，形成一層塵埃幔層。這個過程會一直持續，直至塵埃幔層足夠厚，阻止水冰的熱輻射，從而使活動停止。水冰通常被埋藏在幾米或幾十米的深度，直到有較大物體撞擊表面，將這些水冰挖掘出來。當主帶彗星接近太陽近點時，暴露在外的水冰會受到太陽的熱輻射而升華，形成彗發和彗尾，從而產生我們目前觀測到的活動現象。主帶彗星的活動性會隨著暴露的水冰耗盡或被新的塵埃層覆蓋而終止，直至下一次撞擊再次挖掘出水冰。換句話說，一顆主帶彗星可能會被多次激活，直至水冰耗盡、離開小行星帶進入不穩定軌道，或與其他小行星、行星碰撞。

旋轉不穩定活動機制

對于因旋轉不穩定而產生活動的小行星，通常是由于其他天體的引力、碰撞、揮發物升華以及電磁輻射等物理過程施加了力矩，使得小行星的自轉速率加快，最終發生自轉裂變。在小行星帶中，由于小行星的質量較小，從而引力力矩相對較小，因此小行星之間的碰撞則可能導致角動量的隨機增大。含水冰的小天體在水冰升華時產生氣體，這也能有效地改變自轉狀態。然而，對于不含冰的小天體，輻射力矩更有可能是其自轉速率加快的主要原因。由于小行星吸收太陽能并以熱能的形式輻射至太空，這個過程產生的熱能光子會在非均勻和非等溫的小行星表面產生微小的推動力，這就是所謂的Yarkovsky效應。這個效應對小行星的動力學演化產生了重要影響。若這個推力不通過小行星的質心，它將改變小行星的自轉狀態并導致進動，這就是YORP效應。

大多數小行星都會受到Yarkovsky和YORP效應的影響，但復雜之處在于，YORP效應不僅改變小行星的自轉狀態，還會影響其形狀，例如在旋轉過程中表面物質的滑動；形狀的變化進而會反過來影響YORP力矩的方向和大小。正是由于力矩、自轉、小行星內部物質性質、形狀和質量損耗之間的復雜相互作用，我們尚未擁有完善的小行星旋轉裂變機制的模型，但一些近似模型也在嘗試研究力矩對小行星自轉、形狀、質量損耗、結構分解以及雙星系統形成的影響。

碰撞活動機制

碰撞噴發是另一種活動小行星產生活動性的機制。在碰撞發生后，小行星的表面光譜性質可能會發生變化。通過觀測限制的物理模型以及光譜信息，我們能夠進一步了解撞擊天體表面的物質性質。此外，通過對撞擊頻率的統計，我們還可以更深入地估算不可觀測的米級或幾十米級天體的數量。

2013年8月27日，小行星311P/PANSTARRS首次由PanSTARRS巡天望遠鏡發現。311P位于小行星內主帶，軌道半長徑a=2.189 AU，有中等偏心率e=0.115和較小的傾角i=5.0°，其軌道參數與古老的Flora族群(～ 109?yr)的小行星相似，可能是其中的成員之一。Flora族群是一個具有一萬多個小行星成員的大族群, 通過小行星光譜檢測到大多數族群成員都是S型小行星。另一方面，通過Jewitt等人對311P色指數的測量也表明311P更有可能是一個S型小行星。

在2013年9月至2014年2月期間，哈勃空間望遠鏡對311P進行了連續觀測，發現其分散噴射碎片，每次形成不同的彗尾，粒子半徑范圍從10微米到至少80毫米，噴射速度小于1m/s，這一觀測結果與撞擊和水冰升華活動性等原因相矛盾。Jewitt等人假設這些彗尾可能是由快速旋轉的彗核分裂產生，可能是YORP效應導致的。綜上可知，311P的軌道位于小行星內主帶，與小行星的軌道一致，因此它是具有類似彗星活動性且具有小行星軌道的活動小行星。

特性

質量與尺寸分布

小行星的體積和質量比行星小的多，其總質量僅為地球質量的萬分之四左右，而且估計前四顆小行星：谷神星、智神星、婚神星、灶神星集中了該質量的80%（注意谷神星已為歸類為矮行星），剩余的質量就更小了。小行星的直徑多數在1千米以下，體積大的很少，如果將所有小行星加在一起組成一個單一的天體，其大小會比月球還小，直徑不到1500公里。

形狀

小行星的形狀很不規則，曾經唯一呈球形的谷神星已被劃為矮行星了。它們有的像一個長長的土豆、有的像根大骨棒、有的像塊石頭，而且其表面粗糙，有撞擊坑痕跡。

自轉

小行星一般也有自轉，周期一般為2~16小時，自轉軸有各種取向。對小行星帶中大型小行星自轉速率的測量表明，存在一個上限。直徑大于100米的小行星極少數自轉周期小于2.2小時。對于自轉速度超過這個速度的小行星，表面的慣性力大于引力，因此任何松散的表面材料都會被甩出。但是，固體物體應該能夠更快地旋轉。這表明，大多數直徑超過100米的小行星都是小行星之間碰撞后碎片堆積而成的瓦礫堆。

顏色

由于太空風化，小行星會隨著年齡的增長而變暗變紅。然而，大多數顏色變化在最初的十萬年中迅速發生，這限制了光譜測量在確定小行星年齡方面的有用性。

表面特征

除了“四大行星”（谷神星、帕拉斯、灶神星和海吉亞）之外，小行星在外觀上大致相似，形狀不規則。小行星瑪蒂爾德是一個瓦礫堆，上面布滿了直徑與小行星半徑相當的隕石坑，根據Davida的地球觀測是僅次于四大小行星的最大小行星之一，揭示了類似的角度輪廓，表明它也充滿了半徑大小的隕石坑。近距離觀測到的中型小行星，如艾達243，也揭示了覆蓋表面的深風化層。灶神星在其南極有一個半徑大小的隕石坑周圍有壓縮裂縫，但除此之外是一個球狀體。

黎明號宇宙飛船顯示，谷神星有一個嚴重的隕石坑表面，但大隕石坑比預期的要少?；诋斍靶⌒行菐纬傻哪Ｐ捅砻?，谷神星應該擁有10到15個直徑大于400公里（250英里）的隕石坑。谷神星上最大的已確認隕石坑Kerwan盆地直徑為284公里（176英里）。

小行星表面積聚了太陽風和太陽高能粒子，為研究太陽活動提供了記錄小行星由于沒有大氣層和磁場，其表面積聚了大量太陽風和太陽高能粒子，因此小行星樣品記錄了太陽活動的歷史和空間分布規律。

水

科學家們推測，第一批被帶到地球的水中，有一些是在產生月球的碰撞后由小行星撞擊產生的。2009年，使用美國航空航天局的紅外望遠鏡設施在24個忒彌斯的表面確認了水冰的存在，這顆小行星的表面似乎完全被冰覆蓋，當這個冰層升華時可能正在被地表下的冰庫補充，在表面也檢測到有機化合物。忒彌斯24號上冰的存在使最初的理論變得合理。

研究結果表明，太陽風可以與小行星上層的氧氣發生反應并產生水。據估計，“每立方米的輻照巖石可能含有多達20升的物質”;使用原子探針斷層掃描進行了研究，給出了絲川S型小行星的數字。

有機化合物

小行星含有生命形成以及生命起源需要的碳基分子（有機化合物）、水冰等物質和能量，有學者認為地球上組成生命的有機分子（如：氨基酸）來源于石隕石、彗星和宇宙塵埃。通過對這類小行星的探測，將為研究地球生命起源提供新思路。

小行星按其含有的化學成分主要可分為：C類（約占75%）：主要包含碳質，其構成與碳質球粒隕石類似，一般多分布于小行星帶的外層；S類（約占17%）：主要包含硅酸鹽或巖石物質，一般分布于小行星帶的內層；M類：含有較多的鐵鎳等金屬成分，可能是過去較大小行星的金屬核，是目前小行星采礦所關注的類別。而這些可以通過測定小行星的可見光近紅外光譜，根據小星的光譜的不同，來分辨類型。

由于一些小行星含有微量的氨基酸和其他有機化合物，一些人推測，小行星撞擊可能為早期地球播下了啟動生命所需的化學物質，甚至可能將生命本身帶到了地球。2019年，科學家報告說首次在石隕石中檢測到包括核糖在內的分子，這表明小行星上的化學過程可以產生一些對生命很重要的基本必需生物成分，并支持在基于脫氧核糖核酸的地球生命起源之前存在核糖核酸世界的概念，也可能支持泛種癥的概念。

通過隕石的實驗室同位素分析，發現一些隕石含有26Al、40Ca、53Mn、60Fe等短壽期放射性同位素，有些含有碳化硅、石墨等前太陽恒星塵埃。通過采樣返回探測，有可能獲得小行星蘊含的恒星物質，研究恒星的形成和演化歷史，以及恒星對太陽系形成所起的作用。

環境特性

輻射環境

由于沒有大氣層和自身強磁場的保護，小行星的表面直接暴露在周圍的輻射環境中。在小行星所在的宇宙空間中，行星表面的輻射根據其來源可以分為兩類：一類來自太陽，包括來自太陽的電磁輻射，以及來自太陽風和太陽能粒子的電離輻射；另一種來自太陽系外的太陽，即銀河宇宙射線等。

光學環境

通常在小行星的一個自轉周期中，小行星的反照率會因其不規則的形狀和物質成分的不均勻分布而略有變化。這種微小的變化將反映在行星光變曲線的周期性變化上，可以通過地面設備觀察到，從而獲得行星的星等、自轉周期、旋轉軸方向、形狀、反照率分布和散射特性。一般來說，小行星的反照率通常較低，整體統計分布為雙峰，對應C型（平均0.035）和S型（平均0.15）的小行星。在小行星探測任務中，測量行星表面的反照率和顏色變化也是直接了解行星表面物質成分差異的最基本方法。

磁環境

通常在行星內部，導電流體的對流會產生大而強的磁場。但是，小行星的大小一般都很小，大多數小行星都有“碎石堆”結構，內部基本沒有“發電機”結構，因此不會像地球那樣產生自生偶極磁場。但有些小行星確實有磁場——一方面，一些小行星有剩余磁性：如果母體有磁場或者附近的行星體有強磁場，母體上的巖石會在冷卻過程中被磁化，母體裂變形成的行星仍然會保留剩磁，這也可以在來自小行星的外星石隕石中檢測到。

另一方面，如果小行星由導電材料組成，并且它們的內部電導率與含碳或含鐵的隕石相似，則小行星與太陽風之間的相互作用很可能是單極感應，從而導致小行星的外部磁場。此外，小行星的磁場不是靜態的；撞擊事件、太空風化和熱環境的變化可以改變小行星現有的磁場。目前對小行星磁場的直接觀測并不多，現有的少數行星探測項目一般都攜帶磁力計，一些目標如加斯普拉和盲文測量到附近有強磁場，而其他目標如盧騰西亞則沒有磁場。

地質環境

小行星表面的地質環境與其他未受保護的天體相似，最普遍的地貌特征是撞擊坑：然而，大多數小行星是松散和多孔的碎石堆結構，這使得撞擊作用在小行星表面具有獨特的特征。在高度多孔的小行星上，小的撞擊事件會產生類似于普通撞擊事件的飛濺毯：而大撞擊事件以壓實為主，飛濺毯很難形成，行星接受如此大的撞擊的時間越長，整體密度就越大。

此外，對撞擊坑的統計分析是獲取行星表面年齡信息的重要手段。雖然在小行星表面常用的隕石坑大小-頻率分布（CSFD）測年方法無法獲得絕對年齡，但它可以用來確定不同地質體的相對年齡進行比較。除了撞擊之外，在小行星表面還有各種其他豐富的地質效應，例如斜坡和撞擊坑壁上的質量浪費，與地塹相關的大規模線性特征和塵埃的靜電傳輸。

通過分析小行星表面的各種地質過程，有可能了解現階段可能的內部活動以及與外部環境長期相互作用的一些關鍵進化信息，這可能會導致母體起源性質的一些跡象。許多較大的行星通常被一層厚度未知的土壤（風化層）覆蓋。與太陽系中其他無大氣層的天體（例如月球）相比，小行星的重力場較弱，保留細粒物質的能力較差，導致表層土壤層尺寸稍大。土壤層不可避免地受到強烈的空間風化的影響，由于直接暴露在周圍的空間環境中，其物理和化學性質會改變。在富含硅酸鹽的土壤中，Fe的外層被還原為納米相Fe（np-Fe），這是空間風化的主要產物。對于一些小行星來說，由于它們的引力較弱，它們的表面更多地暴露為不同大小的巨石，直徑可達100米。這些巨石具有很高的科學意義，因為它們可能是通過撞擊作用挖掘的深埋物質或幸存下來的行星母體碎片。巖石提供了比土壤層更直接和原始的關于小行星內部物質及其母體性質的信息，巖石的不同顏色和形式表明小行星表面物質來源不同或進化過程不同。

研究前景

小行星探測是一項多學科綜合、高技術集成的系統工程，體現了一個國家的綜合實力和競爭力。開展小行星探測任務，對于各國的科學研究、技術發展等方面均有重要的意義。

小行星探測集中了太陽系的起源與演化等眾多的前沿科學問題，最容易產生重大科學發現。通過自主小行星深空探測任務的實施，開展小行星形成歷程、內部結構、自然資源、軌道演化機制、動力學機制等內容的探測，建立小行星和隕石之間的聯系，研究太陽系形成和演化、地球生命起源、太陽活動等關鍵課題，對于加速行星科學的復興，增加對行星科學的研究力度，保證行星科學的地面觀測能夠和空間探測同步發展等至關重要。

小行星探測高度綜合了現代航天科學及相關技術，包括航天運載技術、航天器技術、航天測控技術和航天應用技術等。實施小行星探測可以促進各個領域的技術創新，并牽引一系列的關鍵技術的突破，從而推進天文、物理、電子信息、材料科學以及生命科學等相關學科的快速發展。小行星探測還可以作為深空探測技術的演練，為后續深空探測計劃作技術的儲備。

小行星采礦

小行星采礦的概念是在1970年代提出的。馬特·安德森（Matt Anderson）將成功的小行星采礦定義為“開發一個既能在財務上自給自足又能為投資者帶來利潤的采礦計劃”。有人認為，小行星可能被用作地球上可能稀有或枯竭的材料來源，或用于建造太空棲息地的材料。從地球發射的沉重且昂貴的材料有朝一日可能會從小行星上開采并用于太空制造和建造。

隨著地球上的資源枯竭變得越來越真實，從小行星中提取有價值的元素并將其返回地球以獲取利潤，或者利用太空資源建造太陽能衛星和太空棲息地的想法變得更具吸引力。假設從冰中處理的水可以為軌道推進劑庫加油。

從天體生物學的角度來看，小行星探測可以為尋找外星智能（SETI）提供科學數據。一些天體物理學家認為，如果先進的外星文明很久以前就采用了小行星采礦，那么這些活動的標志可能是可以檢測到的。

開采谷神星也被認為是一種可能性。作為小行星帶中最大的天體，谷神星可以成為未來小行星采礦基礎設施的主要基地和交通樞紐，允許礦產資源被運送到火星、月球和地球。由于其較小的逃逸速度與大量的水冰相結合，它還可以作為通過和超越小行星帶的船只的水、燃料和氧氣來源。

對地球的威脅

小行星撞地球，也曾發生在真實世界里。地球上一些巨大的隕石坑，當年小行星撞擊地球留下的印記。2021年，小行星毀神星安全掠過地球，阿波菲斯會掠過一些高空衛星軌道，這給了科學家一個測試全球小行星防御系統的機會。通過該系統，天文學家可以迅速評估小行星撞擊地球的概率。

據推測，約6500萬年前，一顆直徑在10—30公里的小行星以每秒20—40公里的速度撞擊地球，導致地球長生物史上的一個時代就此結束。當小行星與地球軌道之間的距離小于0.5天文單位，且它的直徑不小于150米時，會被認為是具有潛在威脅的小行星。這些小行星可能會由于各種因素導致軌道改變，從而撞向地球?？茖W家一直在尋找對策。目前全球已建立近地小行星觀測網，尋找并監視一些有潛在威脅的小行星，往往能提前數月甚至數年預判它何時會接近地球。與此同時，一旦威脅真的來臨，也有著主動出擊的計劃。比如，歐盟提出了防御小行星的“近地軌道防護盾”計劃。該計劃旨在通過導彈炸毀、引力牽引和主動碰撞等多種手段，防范近地小行星撞擊地球。

小行星的探測

探測方式

地面觀測

20世紀90年代以前，小行星探測主要通過地面觀測完成。隨著新的大尺度、高靈敏CCD技術的應用，以及大口徑的望遠鏡的投入，小行星的地面觀測數據越來越多，觀測數據也更加完備。目前，用于觀測小行星大小和形狀的地面觀測主要方法有：望遠鏡直接觀測、掩星法、地基雷達觀測、斑痕干涉法以及輻射法等。然而，即使是目前觀測精度最高的哈勃空間望遠鏡，也僅能觀測到一些體積較大的小行星的少量表面細節，仍有很多模糊的光斑無法辨認，對小行星的近距離探測迫在眉睫。此外，對小行星的研究工作還可以通過對隕落到地面的小行星碎片（即隕石）進行研究。在所有目前發現的隕石中，大約有92.8%是由硅酸鹽石質組成的，5.7%是由鐵和組成的，剩余的則是石鐵混合物。

太空探測器探測

太空中的飛行器和太空探測器可以使用相機、雷達、多波段光譜探測等手段對小行星進行詳細的測繪和成分分析，甚至可以直接采樣返回。目前，國際上已經開展了多次小行星空間探測。1991年10月，美國伽利略木星探測器（伽利略·伽利雷）成功地飛越了小行星951Gaspra，是人類第一次近距離、高精度的小行星探測；1993年8月，Galileo探測器又飛越了小行星243Ida；2010年6月，日本“隼鳥號”（Hayabusa）探測器成功實現了小行星25143Ito‐ kawa采樣返回，成為世界上首個實現小行星采樣返回任務的探測器。小行星空間探測的另外一個方向是普查式的探測，丹麥的bering項目和法國的EUNEOS項目都計劃采用發射太空望遠鏡的方式來探測大量亞千米級的小行星。未來甚至可以考慮將空間望遠鏡直接搭載在近地小行星的表面，實現對小行星帶的巡天觀測。

實際探測與發現

截止到2021年，人類已成功的向15顆小行星進行了飛行器探測，其中絕大多數由美國美國航空航天局完成。伽利略·伽利雷（Galileo）由美國NASA于1989年發射，主要目標是探測木星及其衛星。伽利略號木星探測器在飛往木星的途中分別于1991和1993年順帶探測了兩顆小行星。1991年伽利略號探測器實現人類首次靠近小行星并獲得了S型主帶小行星Gaspra的影像。該探測器于1993年臨近S型近地小行星Ida并發現了Ida的衛星Dactyl。

會合－舒梅克號（NEAR Shoemaker+于1996年2月由美國美國航空航天局發射，其主要目標就是花一年以上的時間繞飛探測阿莫爾型近地S型小行星愛神星（Eros），最終飛行器在控制下降落至愛神星的南部。在前往愛神星的途中，會合-舒梅克號與1997年6月27日飛臨主帶C型小行星梅西爾德星（253Mathilde）。

Deep Space 1于1998年由美國NASA發射，飛行器在完成飛臨主帶小行星Braille后又飛臨了彗星Borrelly。

星塵號（Stardust）于1999年由美國航空航天局發射，其主要目標是采集彗星Wild 2的塵粒并返回地球，最終該探測器成功的采集到彗星的樣品并于2006年返回地球。在執行任務過程中，該飛行器于2002年11月2日飛臨主帶S型小行星安妮·弗蘭克，影像分析表明該小行星是預想尺寸的2倍。

隼鳥號（Hayabusa）由日本JAXA于2003年發射，飛行器經過7年的太陽系旅行并將1500多顆珍貴的小行星塵粒樣品帶回地球。被探測和采樣的絲川小行星是一顆直徑約500米的S型近地小行星，該小行星被認為對地球安全具有潛在的威脅。隼鳥號首次突破性的實現了人類從小行星表面采樣返回。

羅塞塔號彗星探測器（Rosetta）是歐洲航天局（歐洲航天局）于2004年發射的探測器，由羅塞塔探測器和菲萊登陸器兩部分組成，其目的主要是將菲萊登陸器降落在彗星67P（Churyumov– Gerasimenko）。在飛往丘留莫夫－格拉西緬科彗星途中，該航天器分別飛臨了主帶M型（或C型）小行星Lutetia和主帶E型小行星?teins。

新地平線號探測器（New Horizons）是美國美國航空航天局為研究矮行星冥王星及其衛星而設計的探測器，于2006年發射升空，至今還在執行飛行任務。2006年6月13日，新視野號飛臨了主帶S型小行星APL，該小行星的飛臨觀測并未在計劃內。2019年1月，新視野號飛臨了柯伊伯帶小行星Arrokoth，該小行星外形呈花生狀，這也是探測器首次飛臨柯伊伯帶小天體。

黎明號（Dawn）探測器由美國NASA于2007年發射升空，用于探測太陽系小行星帶中最大的兩顆小行星谷神星（Cere）和灶神星（Vesta），該飛行器歷時四年到達灶神星，對灶神星展開了約14個月的探測后于2012年9月飛向谷神星。2015年3月6日，黎明號探測器抵達谷神星繞飛軌道，目前該飛行器仍停留在谷神星附近軌道中。

嫦娥二號衛星衛星于2011年受控準確進入距離地球約150萬公里遠的、太陽與地球引力平衡點——約瑟夫·拉格朗日L2點環繞軌道?！版隙鸲枴背蔀椤?a href="/hebeideji/7231503127219666948.html">嫦娥三號探測器”先導星，先驗證了一部分關鍵技術，又對預選降落區域進行了探測。隨后于2013年發射的“嫦娥三號”實現了月球軟著陸，這也是中國航天器首次降落在地球以外的天體。嫦娥二號（Chang'e 2）是中國探月工程一期的嫦娥一號的備份星進行了技術改進而來，在完成其月球探測任務后，嫦娥二號衛星于2012年12月13日以3.2公里的最近距離掠過Toutatis小行星，并獲得了一系列有關Toutatis小行星的參數。Toutatis小行星是對人類具有潛在安全威脅的S型近地小行星，其直徑約2.45公里。

嫦娥二號衛星（Chang'e 2）是中國探月工程一期的嫦娥一號的備份星進行了技術改進而來，于2010年升空。在完成其月球探測任務后，嫦娥二號于2012年12月13日以3.2公里的最近距離掠過Toutatis小行星，并獲得了一系列有關Toutatis小行星的參數。Toutatis小行星是對人類具有潛在安全威脅的S型近地小行星，其直徑約2.45公里。

隼鳥2號（Hayabusa2）于2014年12月3日由日本JAXA發射升空，主要目標是從C型近地小行星龍宮（Ryugu）表面采樣并返回地球。由于龍宮表面比預想中的更為崎嶇復雜，為了保證采樣的順利完成而不得不推遲采樣任務的執行。最終于2019年2月21日執行了龍宮小行星表面樣品的采集，2019年6月5日執行了龍宮小行星次表面樣品的采集。

OSIRIS-Rex是美國美國航空航天局主導的小行星研究和采樣返回任務，該探測器于2016年9月8日發射升空，2018年12月3日抵達C型近地小行星貝努（Bennu）繞飛軌道。由于貝努表面碎石較多而表土相對匱乏，這為采樣的安全性帶來了極大挑戰，因此采樣任務被推遲，目前探測器正在貝努近表面演練樣品采集過程，很快將實施樣品采集。

2021年，一顆名為毀神星的小行星安全掠過地球。據《自然》報道，在2029年阿波菲將飛到距離地球4萬公里以內的地方，屆時天文學家將能夠第一次觀測到這樣巨大的小行星如此接近地球，協調了本次觀測活動的亞利桑那大學行星科學家Vishnu Reddy表示：“這是一次利用真正的小行星進行的演習。”

截至2022年，有1131201個已知天體，分為611678個編號和519,523個未編號的小行星，其中只有五個被官方認定為矮行星。其中超過80萬顆小行星被確認，每年都會有大量的小行星被發現，小行星的數量隨著質量的減小而指數增長，自1998年美國航空航天局（美國航空航天局）啟動對近地小行星的最大規模搜索以來，科學家已經探測到了超過2.5萬顆小行星。小行星帶中最大的小行星為谷神星，也被稱之為矮行星，直徑為939公里。第二大的小行星為灶神星，直徑為525公里，被認為是HED石隕石的母體小行星。2023年6月30日是第七個國際小行星日，國際小行星日是聯合國以“每年在國際層面紀念1908年6月30日發生在俄羅斯西伯利亞通古斯地區的大撞擊事件，并提高公眾對小行星撞擊風險的認識”為主旨，確定每年的6月30日為宣傳小行星紀念日。