我国行星化学学科发展现状与展望
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行星化学研究内容
研究太阳系历史——“我们从何而来？”近半个世纪以来，行星化学的研究已经建立了太阳系演化模型的基本框架（图 1）。太阳系在约 45．67 亿年前，继承早前恒星系物质，形成太阳系星云，经历星云气体和尘埃的聚集、吸积，形成了太阳系行星盘，通过撞击、吸积形成太阳系中各行星及卫星（图 1）。但是，关于太阳系起源和行星形成等早期演化过程中有关“我们从何而来”的根本性问题，仍需通过行星化学的深入研究来解决。行星物质的同位素异常可以指示太阳系物质的起源，区别超新星和 AGB（asymptotic giant branch）星物源，从而厘清类地行星的不同物质来源。对于人类直接相关的地球水圈和大气圈的起源与形成时间等行星内部的化学分异及圈层形成的关键科学问题，也需要通过行星化学分析研究来解决。行星表面生命相关物质的特征和演化，需要行星化学相关的分析，从而直接为生命起源和演化提供确切证据。
图 1 太阳系演化过程的简化模型“木星形成”中， NCC 是非碳质球粒陨石母体， CC 是碳质球粒陨石母体
寻找宜居行星——“我们要去哪里？”地球诞生于约 45 亿年前，孕育了生命、人类和文明。但是，地球生命赖以生存的环境却不单单是地球本身提供的，而是和太阳系这个独特的母星系直接相关。而茫茫宇宙之中，类似太阳系的星系可能不止一个。这些星系，也许存在生命，也许有适合生命居住的环境，都令人向往。行星化学研究可以解译行星宜居的关键因素，提供行星能量演化相关的元素同位素指标。因此，可以根据行星化学相关的宜居指标寻找适宜生存或者生命形成的环境，从而帮助人类寻找太阳系之外的宜居环境。
引领深空探测目标——“我们要干什么？”科学目标牵引的探测计划在当今月球和深空探测的全球性热潮中成为主流模式。探测的科学目标和被探测天体的相关关键科学问题直接相关。关键科学问题的提出离不开行星化学。深空探测返回的地外样品以及在地表收集的陨石样品将为行星化学提供研究材料，并为太阳系的起源和演化提供新的关键信息。