截至2021年252月，全球共发射了<>个行星探测器。

在《太空：科学与技术》杂志上发表的一篇新论文中，孙一新及其同事回顾了过去几年这些任务在行星科学方面取得的一些进展。

1. 类地行星的研究进展

汞

水星是离太阳最近的行星，就体积和质量而言，它是太阳系中最小的行星。它具有与地球相似的内部结构，具有地壳，地幔和核心。水星的密度推断约为5.4克/厘米3.高密度表明汞由大部分金属元素组成，例如铁和铝。水星上的许多脊和碎片表明，水星内部可能存在全球收缩。最著名的废料之一是卡内基鲁普斯。

在其表面上方，水星由于其弱重力和高温而保持着极其稀薄的大气层。地面光学测量表明，这种大气由钠(Na)，镁(Mg)，氧(O)和其他元素组成。其中一些元素显示出类似彗星的空间分布。外逸层不仅含有中性原子，还含有许多重离子，包括钠、氧和镁离子。

10年代的水手1970号飞掠观测表明，水星表面可能有一个全球固有磁场，约为地球表面的1%。磁场在与太阳风的相互作用中形成磁层。

最近的水星未来探索计划是由日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)和欧洲航天局(ESA)联合开发的BepiColombo任务。它于2018年20月2025日发射升空，计划于5年<>月<>日开始绕水星运行。这项任务将调查水星的形成、演化、地质历史、外逸层和磁层，并验证爱因斯坦的广义相对论。

金星

由于缺乏地震和惯性测量，金星的内部结构仍然未知。考虑到它在密度和半径上与地球的相似性，推测它具有与地球相似的内部结构。金星表面存在大量火山，这可能是金星释放内部热量的主要途径。金星快车的红外观测发现了几个可能被岩浆覆盖的没有完全冷却的热点，表明最近的火山活动。

金星在太阳系的4颗类地行星中拥有最密集的大气层，其大气压力高达92巴。大气的主要成分是二氧化碳(约96.5%)和分子氮(约3.5%)。金星稠密的大气层以比其自转速度更快的速度循环。

堀内等人比较了热潮汐、罗斯比波等的贡献。为了维持超自转，考虑到热潮汐是大气角动量的主要贡献者。在金星快车的第一次飞越中，在金星极地区域观察到一个双眼大气涡旋，具有清晰的时间演化和复杂的形态。

虽然金星没有固有的偶极磁场，但稠密的大气层也可以防止太阳风侵蚀其表面。大气的光电离成分形成电离层，它与太阳风的相互作用产生电离层电流，从而产生足够的磁场。

未来的金星任务主要包括美国国家航空航天局(NASA)的FLAGSHIP 2020，DAVINCI和VERITAS 2030;印度空间研究组织的Shukrayaan-1 2024;俄罗斯金星-D 2029;和欧空局的设想。

火星

InSight已经在火星上探测到700多次地震。地震学分析表明，火星的内部结构与地球相似。

火星的大气层比地球和金星稀薄得多，平均大气压只有地球的1%以下。大气的主要成分是二氧化碳(95.3%)，氮气(2.7%)和氩气(1.6%)，以及甲烷和水。地质证据表明，火星过去可能有致密的大气层和地表水，是除地球外最具潜在宜居性的行星。

全球性、强烈和持久的沙尘暴活动是火星大气的关键特征之一，这也会影响大气损失。2018年最近的一场全球沙尘暴被火星勘测轨道飞行器上的相机清楚地捕捉到。

像金星一样，火星没有固有磁场。火星的磁场主要由岩石剩磁和电离层电流系统贡献。

天问一号，中国首次火星任务。它主要旨在研究火星大气、电离层、磁层及其动力学过程，并具有一整套科学有效载荷。未来十年还有其他几项火星探测任务，包括欧空局和俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)的ExoMars(1)任务以及JAXA的火星探测(MMX)计划。

2. 类木行星的研究进展

木星

木星是一颗气态巨行星，距离太阳第五大(从近到远)，也是太阳系中最大的行星。木星的主要成分是氢和氦，其内部结构尚无定论。由于其快速旋转(自转周期约为9.9小时)，木星呈椭圆形，赤道细长。它具有极其丰富的大气活动和极强的固有磁场。

通过对无线电广播多普勒效应的测量，朱诺的测量可以精确地确定重力场。结果表明，木星具有南北不对称重力场，这归因于大气和内部流动。大气纬向风可能深达3公里。

通过对朱诺号的测量，从矢量磁场观测中获得了木星磁场的新球谐模型(JRM09)。该模型比以前更好地描述了行星的固有磁场，清楚地显示了南北不对称性，尤其是北极的异常。

木星上的水主要以氨(NH3)和硫化氢铵(NH4SH)云下的云的形式存在。

朱诺的测量表明，大气非常复杂。在低纬度地区，它主要是一个轴对称带状云带，而在高纬度地区，它转变为气旋。在北半球，一个极地气旋被8个小气旋包围，而在南半球，有5个小气旋。

大红斑是木星的标志，是几百年前发现的。它没有静态的形状，自1879年以来已经显着缩小。在观测朱诺号期间，大红斑也被几个反气旋侵蚀，减少了它的面积，增加了它的内部旋转速度。

到目前为止，决心探索木星系统的任务主要针对木星卫星。木星冰卫星探测器(JUICE)将探测到3颗冰冷的伽利略卫星：木卫三，木卫四和木卫二。美国宇航局也有其探索任务，欧罗巴快船，它将研究欧罗巴的可居住性，并为可能的着陆任务选择一个位置。

土星

就到太阳的距离而言，土星是第六颗行星，其体积仅次于木星。它主要由氢气和少量氦气和其他元素组成。土星行星磁场的强度介于地球和木星之间。

土星内核的特征振动会对周围的引力场造成干扰。因此，土星环的密度不仅受到卫星的影响，还受到土星自身引力场变化的影响。

卡西尼号的测量发现，土星南半球和北半球的土星千米辐射周期相差约10分钟，周期随时间变化。

鉴于土星的磁轴和自转轴的完美重合，相关机制与木星和地球的机制不同，倾斜的磁轴围绕各自的自转轴旋转，因此磁层同时摆动。

土星北极的六边形结构于1981年由旅行者号首次发现。在2012年至2016年期间，卡西尼发现六边形的颜色从蓝色变为金色，可能是由于季节变化引起的大气成分变化。

这些环位于土星的赤道平面上，只有5米厚。它们主要由水冰组成，水冰可能因流星体碰撞而变色。

与地球的太阳风驱动的磁层相比，巨行星的磁层呈现出不同的动态对流模式。适用于具有丰富内部等离子体源的快速旋转磁层，例如木星和土星磁层。离心力主导磁层动力学并形成Vasyliunas循环。

土星拥有太阳系82颗行星中已确认的卫星最多(8颗卫星)。土卫六是土星系统中最大的卫星，也是太阳系中第二大的卫星。为土星系统探索确定的一项任务是美国宇航局的蜻蜓，旨在登陆泰坦，寻找适合生物生存的环境和化学变化。

3. 小行星的研究进展

日本的隼鸟1号于2003年发射。这次发射将隼鸟号探测器送往近地S型小行星25143 Itokawa，并收集了小行星样本(至少1，534粒)，这些样本于2010年<>月返回地球。

继隼鸟一号成功返回样本后，日本于1年2月发射了隼鸟二号，对C型小行星龙宫进行采样和撞击实验。隼鸟2014号成功收集了2.5克样本，并于4年2020月将其送回地球。它对龙宫的密切探索也取得了重要成果。

发现龙宫的表面覆盖着大量的巨石，而不是以前通过望远镜热红外观测推测的厘米级颗粒。这些巨石具有低抗拉强度，在进入地球大气层时更容易被破坏，这也解释了为什么在地球上很少发现与C级小行星相关的陨石。

美国OSIRIS-REx探测器旨在研究近地小行星Bennu。它于2020年2023月成功在Bennu上获得了样本，预计将于<>年将其送回地球。这项任务将大大提高我们对碳质小行星近地表成分的物理化学性质、轨道动力学和热特性的理解。

Bennu的表面非常粗糙，不同大小的巨石分布不均匀。这一结果改变了对其风化表面的理解。它需要用热分析和雷达偏振比方法评估地面观测获得的小行星的表面性质。

此外，笔者还从彗核形状、水和有机物含量、产气率等方面简要介绍了彗星67P的结果，并对未来小行星任务的探测目标和探测格式提出了一些意见和建议。