2025年大學《行星科學》專業(yè)題庫——太陽系小行星與彗星研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項字母填入括號內）1.下列哪種小行星類型主要由碳質物質組成，且表面顏色較暗？A.S型B.M型C.C型D.E型2.目前已知數(shù)量最多的小行星集中分布在太陽系的哪個區(qū)域？A.水星軌道以內B.金星軌道與地球軌道之間C.火星軌道與木星軌道之間D.海王星軌道以外3.彗星的主要成分不包括以下哪一項？A.水冰B.甲烷冰C.氫氣D.氨冰4.奧爾特云被描述為位于太陽系哪個區(qū)域的巨大、彌散的冰物質云？A.小行星主帶B.柯伊伯帶C.星際空間D.軌道傾角極大的彗星軌道區(qū)域5.導致彗星在接近太陽時形成彗發(fā)和彗尾的主要原因是？A.太陽光壓B.行星攝動C.彗核內部物質升華D.彗星與行星的碰撞6.下列哪項任務成功了對準木星，并對其伽馬射線源進行了首次直接探測？A.飛馬座座T彗星任務（ICE）B.哥白尼號探測器（Galileo）C.水手10號（Mariner10）D.旅行者2號（Voyager2）7.被廣泛認為含有太陽系形成時期原始有機分子的隕石類型是？A.S型小行星B.E型小行星C.C型（碳質）小行星D.M型小行星8.“近地小行星”（NEA）的定義通常與哪些天體相關？A.主要分布在柯伊伯帶的小行星B.軌道穿越地球軌道，存在潛在碰撞風險的小行星C.主要分布在木星軌道內側的小行星D.形成彗發(fā)和彗尾的小行星9.探測小行星和彗星物理性質時，雷達技術的主要優(yōu)勢在于？A.能夠提供高分辨率的光譜信息B.可以全天候工作，不受光照條件限制C.能夠直接測量其軌道元素D.可以輕易區(qū)分其化學成分10.研究小行星撞擊歷史對地球生命演化有何重要意義？A.揭示太陽系早期劇烈的碰撞環(huán)境B.為尋找外星生命提供證據(jù)C.預測未來可能發(fā)生的毀滅性撞擊事件D.以上都是二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填入橫線處）1.太陽系內已知最大的小行星是谷神星，它位于_______帶。2.彗星主要由_______、塵埃和巖石構成，其核的直徑通常在_______公里范圍內。3.彗星繞太陽運行軌道的離心率通常_______（大于/小于）1，而小行星的軌道離心率通常_______（大于/小于）1。4.隕石是落在地球表面的_______碎片，按其成分可分為石質隕石、鐵質隕石和_______隕石。5.空間探測器_______是對瑞亞·佩拉號彗星進行采樣返回任務的代表性成就。6.小行星和彗星作為太陽系“_______”，攜帶了太陽系形成初期的寶貴信息。7._______是監(jiān)測近地小行星、評估其潛在撞擊風險的重要國際項目。8.彗星在遠離太陽時，其表面物質處于_______狀態(tài)，成分與地球上的冰相似。9.通過對_______小行星的光譜分析，可以推斷出其表面的主要成分。10.彗星_______是其在近日點附近，由于太陽輻射和太陽風作用而形成的特征性現(xiàn)象。三、名詞解釋（每題5分，共20分）1.柯伊伯帶（KuiperBelt）2.彗核活動（CometaryActivity）3.光譜分類（SpectralClassification）4.撞擊坑（ImpactCrater）四、簡答題（每題8分，共32分）1.簡述小行星主要的光譜類型及其大致的成分特征。2.比較小行星和彗星在物理性質（如成分、結構、形狀）和軌道特征上的主要區(qū)別。3.簡要說明為什么碳質小行星（C型）被認為是研究太陽系早期物質的重要對象？4.簡述利用空間探測器研究彗星的方法及其主要科學目標。五、論述題（每題10分，共20分）1.論述近地小行星的探測意義及其潛在的資源開發(fā)價值。2.結合具體例子，論述小行星和彗星撞擊對地球環(huán)境和生命演化的可能影響。---試卷答案一、選擇題1.C2.C3.C4.D5.C6.B7.C8.B9.B10.D二、填空題1.小行星主2.冰物質，幾到幾十3.大于，小于4.小行星，石質5.Hayabusa26.時間膠囊7.NASA'sPlanetaryDefenseCoordinationOffice/Pan-STARRS/ATLAS(或任何類似正式名稱)8.凝固9.C型（碳質）10.彗發(fā)三、名詞解釋1.柯伊伯帶（KuiperBelt）：位于海王星軌道之外，太陽系外圍的一個包含大量小天體（包括短周期彗星）的區(qū)域帶。它是一個類似但不大于奧爾特云的盤狀結構，被認為是許多短周期彗星的來源。**解析思路：*定義柯伊伯帶的位置（海王星軌道外）、性質（小天體區(qū)域帶）、包含物（短周期彗星等）和角色（彗星來源）。2.彗核活動（CometaryActivity）：指彗星在接近太陽時，由于接收到的太陽輻射和太陽風的作用，其核物質（主要是冰）發(fā)生升華、揮發(fā)，并攜帶塵埃和氣體形成彗發(fā)和彗尾等宏觀現(xiàn)象的總稱。這是彗星區(qū)別于小行星的最顯著特征之一。**解析思路：*點明觸發(fā)因素（太陽輻射、太陽風），核心過程（冰升華、揮發(fā)），產生現(xiàn)象（彗發(fā)、彗尾）。3.光譜分類（SpectralClassification）：通過分析天體（如小行星、彗星）對不同波長輻射的吸收或反射特性（即光譜），將其劃分為不同類型的方法。不同類型通常對應不同的表面成分和物理性質。**解析思路：*解釋方法（分析光譜），目的（劃分類型），依據(jù)（表面成分和性質）。4.撞擊坑（ImpactCrater）：天體（包括小行星、彗星、流星體）高速撞擊行星際天體（如行星、衛(wèi)星、小行星）表面時形成的碗狀凹陷結構。它是記錄太陽系撞擊歷史的直接證據(jù)。**解析思路：*解釋成因（高速撞擊），定義（碗狀凹陷），意義（撞擊歷史證據(jù)）。四、簡答題1.簡述小行星主要的光譜類型及其大致的成分特征。*主要光譜類型包括：C型（碳質）、S型（硅質）、M型（金屬質）。*C型小行星：光譜最紅，吸收大部分可見光，類似暗煤或石墨，表面富含水冰、碳氫化合物等有機物，被認為是太陽系中最豐富的類型。*S型小行星：光譜較藍，反射率高，富含硅酸鹽礦物，成分與地球上的巖石（如輝石、斜長石）相似，常見于小行星主帶。*M型小行星：光譜與金屬相似，顯示鐵nickel吸收特征，表明其內部含有較多的金屬鐵核。**解析思路：*列出主要類型，逐一解釋每種類型的定義（光譜特征）、表面成分特征，并簡要說明其在小行星帶中的分布或代表性。2.比較小行星和彗星在物理性質（如成分、結構、形狀）和軌道特征上的主要區(qū)別。*成分：小行星主要由巖石和金屬構成，富含硅酸鹽和金屬；彗星由冰（水冰、氨冰、甲烷冰等）、塵埃和巖石構成，冰含量高。*結構：小行星通常密度較大，內部結構可能接近致密巖石/金屬；彗星核密度低，結構松散，可能類似碎冰塊和塵埃的混合物。*形狀：小行星因自引力較大，大多呈近似球狀或橢球狀；彗星核因自引力小，通常呈不規(guī)則的塊狀、橢球狀或peanut狀。*軌道特征：小行星主要分布在火星軌道與木星軌道之間（主帶）、木星軌道內側（近地小行星）或外側（半人馬小行星等）；彗星軌道多樣，短周期彗星（<200年）源自柯伊伯帶，長周期彗星（>200年）源自奧爾特云，軌道離心率和傾角通常較大。**解析思路：*分類別（成分、結構、形狀、軌道）列出小行星和彗星的主要區(qū)別，突出最核心的差異。3.簡要說明為什么碳質小行星（C型）被認為是研究太陽系早期物質的重要對象？*碳質小行星（C型）被認為是太陽系中最原始、最富含有機物的天體之一，其內部和表面可能保存了太陽系形成初期（原行星盤階段）的原始物質成分。*它們富含水冰、氨、甲烷等揮發(fā)物，以及復雜的有機分子（如氨基酸、類胡蘿卜素等），這些物質被認為是生命起源的潛在原料。*通過分析碳質隕石（源自碳質小行星）的成分、同位素比值和空間分布，科學家可以追溯太陽系的形成過程、早期化學演化以及生命起源的線索。**解析思路：*強調C型的“原始性”，指出其富含的“早期物質”（揮發(fā)物、有機物），并說明這些物質與“生命起源”、“太陽系形成”研究的關聯(lián)。4.簡要說明利用空間探測器研究彗星的方法及其主要科學目標。*空間探測器研究彗星的主要方法包括：近距離飛越（如Giotto,DeepSpace1），在引力輔助飛越中獲取高分辨率圖像和光譜數(shù)據(jù)；環(huán)繞探測（如Rosetta,Hayabusa2），對彗核進行長期定點觀測，包括成像、光譜、磁力計、粒子探測器等；采樣返回（如Hayabusa2,OSIRIS-REx），將彗核物質帶回地球進行實驗室分析。*主要科學目標：了解彗核的形狀、大小、表面地形、自轉、密度、內部結構；分析彗核表面物質的光譜成分和化學元素分布；研究彗核活動（彗發(fā)和彗尾）的物理過程，如物質釋放速率、塵埃和氣體的關系；探測彗核周圍的等離子體環(huán)境和太陽風相互作用；獲取太陽系最原始物質（太陽形成時的物質）的直接樣本，以研究太陽系的起源和早期演化。**解析思路：*先列舉探測方法（飛越、環(huán)繞、采樣），再說明每種方法的作用，最后概括核心科學目標（了解彗核、研究活動、探測環(huán)境、獲取原始物質）。五、論述題1.論述近地小行星的探測意義及其潛在的資源開發(fā)價值。*探測意義：近地小行星（NEAs）是太陽系內少數(shù)軌道可能威脅地球的小天體。對其進行探測和編目，可以精確測定其軌道元素，評估其與地球未來可能發(fā)生碰撞的概率和規(guī)模，為行星防御（如撞擊預警、防御策略研究）提供關鍵數(shù)據(jù)。此外，NEAs也是研究太陽系形成和演化的窗口，其成分可能代表了太陽系不同區(qū)域的原初物質。*資源開發(fā)價值：許多近地小行星富含水冰、金屬（鐵、鎳）、稀有金屬、硅酸鹽以及可能存在的磷酸鹽等資源。水冰可用于支持深空探測任務的“太空加油”（生產推進劑或飲用水、氧氣）；金屬和礦物資源具有巨大的經濟潛力，可能成為未來太空開采的寶貴財富，滿足太空工業(yè)或地外定居點的需求。開發(fā)NEA資源有助于推動太空經濟的發(fā)展，減輕地球資源的壓力。**解析思路：*先論述探測的“安全意義”（撞擊預警與防御），再論述其“科學意義”（研究太陽系）。然后重點闡述其“資源潛力”（水冰、金屬等），分析其在太空探索和太空經濟中的“價值”。2.結合具體例子，論述小行星和彗星撞擊對地球環(huán)境和生命演化的可能影響。*撞擊影響：大規(guī)模的小行星或彗星撞擊地球可能產生災難性后果。例如，形成巨大的撞擊坑（如希克蘇魯伯撞擊坑，可能與恐龍滅絕有關）。撞擊瞬間釋放的巨大能量可能導致全球性火災、地震和海嘯。撞擊產生的巨大塵埃和氣體進入大氣層，可能遮蔽陽光數(shù)周甚至數(shù)月，導致全球氣溫驟降（撞擊冬天），嚴重影響植物光合作用，進而引發(fā)食物鏈崩潰。*對生命演化的影響：大規(guī)模撞擊可能導致大規(guī)模物種滅絕事件。然而，也有理論認為，某些大小的撞擊事件（如早期地球上的小型撞擊）可能通過向大氣層注入有機物或改變氣候，客觀上促進了生命的起源或演化。例如，一些科學家推測，構成地球早期