我國行星化學學科發展現狀與展望
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行星化學研究內容
研究太陽系歷史——“我們從何而來？”近半個世紀以來，行星化學的研究已經建立了太陽系演化模型的基本框架（圖?1）。太陽系在約?45．67?億年前，繼承早前恒星系物質，形成太陽系星云，經歷星云氣體和塵埃的聚集、吸積，形成了太陽系行星盤，通過撞擊、吸積形成太陽系中各行星及衛星（圖?1）。但是，關于太陽系起源和行星形成等早期演化過程中有關“我們從何而來”的根本性問題，仍需通過行星化學的深入研究來解決。行星物質的同位素異常可以指示太陽系物質的起源，區別超新星和?AGB（asymptotic giant branch）星物源，從而厘清類地行星的不同物質來源。對于人類直接相關的地球水圈和大氣圈的起源與形成時間等行星內部的化學分異及圈層形成的關鍵科學問題，也需要通過行星化學分析研究來解決。行星表面生命相關物質的特征和演化，需要行星化學相關的分析，從而直接為生命起源和演化提供確切證據。
圖 1 太陽系演化過程的簡化模型“木星形成”中， NCC 是非碳質球粒隕石母體， CC 是碳質球粒隕石母體
尋找宜居行星——“我們要去哪里？”地球誕生于約?45?億年前，孕育了生命、人類和文明。但是，地球生命賴以生存的環境卻不單單是地球本身提供的，而是和太陽系這個獨特的母星系直接相關。而茫茫宇宙之中，類似太陽系的星系可能不止一個。這些星系，也許存在生命，也許有適合生命居住的環境，都令人向往。行星化學研究可以解譯行星宜居的關鍵因素，提供行星能量演化相關的元素同位素指標。因此，可以根據行星化學相關的宜居指標尋找適宜生存或者生命形成的環境，從而幫助人類尋找太陽系之外的宜居環境。
引領深空探測目標——“我們要干什么？”科學目標牽引的探測計劃在當今月球和深空探測的全球性熱潮中成為主流模式。探測的科學目標和被探測天體的相關關鍵科學問題直接相關。關鍵科學問題的提出離不開行星化學。深空探測返回的地外樣品以及在地表收集的隕石樣品將為行星化學提供研究材料，并為太陽系的起源和演化提供新的關鍵信息。