聽說了嗎？
一顆新發現的小行星，有可能在7年後撞上地球！
〓 電影《Don't Look Up》劇照 | 奈飛
不過，你先別慌。這句話的重點在於“有可能”，還不一定會真的“撞上地球”。
這顆小行星，編號2024 YR4，是在2024年12月27日，被位於智利的一臺ATLAS望遠鏡發現的。
ATLAS，全稱是“小行星地球撞擊持續警報系統”。說白了，這是一套天文預警系統，在世界各地架設了很多光學望遠鏡，就像是地球的“眼睛”，24小時不停地掃描天空，專門盯著那些可能會威脅地球的小行星。
〓 ATLAS望遠鏡發現2024 YR4（綠圈所示）時拍攝的照片| ATLAS
發現後，天文學家才意識到，原來在兩天前，也就是12月25日，這顆小行星已經悄悄地“路過”地球家門口了。那時，它離地球最近，離我們大約82.87萬公里，相當於月球到地球距離的兩倍多一點。
天文學家開始追蹤這顆小行星。他們根據後續的觀測資料，推算了2024 YR4的執行軌跡，結果發現，它有可能在2032年底撞上地球！
最早的計算顯示，撞擊機率大約是1.2%。你可能覺得聽起來不高，但這個數字已經足夠讓它一下子衝到美國航空航天局（NASA）近地天體研究中心的“風險排行榜”第一名，成為目前已知近期最有可能撞擊地球的小行星。
歐洲空間局（ESA）還專門為它建立了一個網頁，每天更新觀測資料和風險評估。
比如，2月4日，撞擊機率升到了1.5%，差不多相當於“連拋6次硬幣，都是正面朝上”；到了2月7日，撞擊機率又漲到了2.2%，快要趕上“連擲兩次骰子，剛好都是六點”了。
除了撞擊機率，歐洲空間局的網頁上還透露了2024 YR4的個頭——最新的估計是，它的直徑大約在40米到90米之間，差不多有半個足球場那麼大。它相對於地球的運動速度也很快，高達每秒13.5公里，比最快的子彈還要快上10倍！
雖然科學家還不確定它具體是什麼型別的小行星，但可以肯定的是，如果這傢伙真的撞上地球，那威力可不是開玩笑的。
科學家估算，如果2024 YR4撞擊地球，釋放的能量大約相當於800萬噸TNT炸藥。是什麼概念呢？換個更直觀的例子：當年在日本廣島爆炸的原子彈，威力大約是2萬噸TNT當量。也就是說，這顆小行星如果撞上地球，威力相當於400顆廣島原子彈！
〓 小行星2024 YR4和其他撞地小行星對比大小。上排從左往右依次是：波音747客機、倫敦雙層公交車、2009年蘇拉威西隕石、車里雅賓斯克小行星；下排左為通古斯小行星/彗星，右為2024 YR4。黑色和灰色代表了大小估算的下限和上限 | Sinucep
400顆廣島原子彈的威力，是不是還是有點難以想象？彆著急，先來看看歷史上真實發生過的小行星撞擊事件，能讓你對小行星撞地球的威力有個更直觀的感受。
2013年2月15日，俄羅斯車里雅賓斯克發生了“天外來客”事件。那天早上9點多，很多當地居民都看到，天空中突然出現一個比太陽還亮的火球，拖著長長的尾巴劃過天空。幾分鐘後，一聲巨響打破了清晨的寧靜——那是一顆直徑只有17米的小行星，在距離地面29000米的高空爆炸了。
〓 2013年的車里雅賓斯克事件 | Aleksandr Ivanov
這次爆炸產生的衝擊波，威力非常巨大，橫掃了方圓幾十公里的範圍。成千上萬扇窗戶被震碎，幾百座建築物受損，1500多人因為飛濺的玻璃碎片和被衝擊波掀倒而受傷。
僅僅是一顆17米的小行星，就造成了這麼大的破壞。相比之下，2024 YR4的個頭可是它的好幾倍，威力更是要大上15到20倍！
再往前說，還有1908年6月30日，發生在西伯利亞的通古斯大爆炸。同樣是在清晨，早上7點剛過，天空中劃過巨大火球，緊接著就是震耳欲聾的爆炸聲。這次爆炸產生的衝擊波，威力更大，650公里外的人都感受到了劇烈震動，就連 4000公里外的英國，也記錄到了這次爆炸引起的大氣壓力波動。
直到近20年後，才有探險隊抵達爆炸中心，眼前的一幕讓他們震驚不已：在直徑約50公里的範圍內，數百萬棵大樹，像被推倒的多米諾骨牌一樣，整齊地向外倒伏，形成了一個巨大的放射狀圖案。整個被夷為平地的森林面積，超過2000平方公里，相當於兩個香港那麼大！
〓 1908年通古斯事件“天外來客”空爆示意圖 | Don Davis
據科學家推測，通古斯大爆炸很可能是由一顆直徑約50米到80米的小行星或彗星碎片造成的，它在距離地面5000-10000米的高空爆炸。這個尺寸就和2024 YR4差不多，釋放的能量高達1000多萬噸TNT當量！幸好，當時的西伯利亞還是人煙稀少的偏遠地區，否則後果不堪設想。
如果2024 YR4的實際尺寸接近估測上限的90米，那麼它撞擊地球后的破壞力，可能就和通古斯事件相當！但這一次，它可能的撞擊區域，包含了多個人口稠密地區。
德國一位業餘天文學家，名叫丹尼爾·班伯格（Daniel Bamberger），他根據目前測算的小行星軌道，繪製了一張2024 YR4可能的撞擊區域地圖。圖中紅線劃過的區域，就是小行星2024 YR4有可能砸中的地方。
〓小行星2024 YR4可能的撞擊區域 | Daniel Bamberger
可以看到，這條“危險紅線”從墨西哥南部的太平洋海域開始，一路向東，穿過南美洲北部（包括委內瑞拉首都加拉加斯等城市）和大西洋赤道區域，然後橫跨中非（經過奈及利亞、蘇丹等人口大國），再到阿拉伯半島的葉門、阿曼，最後經過印度中部人口密集的德里-孟買走廊，最終到達孟加拉國。
不過，大家也不用太擔心。這條“危險紅線”上，大部分是海洋和人口相對稀少的地區，人口密集區域只佔一小部分。
而且，說到底，這顆小行星還不一定真的會撞上地球呢！
為了更科學地評估小行星撞擊地球的風險，科學家制定了一個叫做“都靈危險指數”的分級系統。這個指數就是給小行星的“危險程度”打分，從0級到10級，分數越高，危險越大。它不僅會考慮小行星撞擊地球的機率，還會考慮一旦撞擊可能造成的破壞程度。
絕大多數近地小行星剛被發現就是0級，也就是完全不用擔心；能達到1級的每年僅有幾顆，表示需要持續觀測，通常幾周內就會降到0級；2級以上就非常罕見了，意味著需要全球天文學家密切關注。歷史上，只有兩顆小行星曾經達到過2級。
而小行星2024 YR4，目前被評為3級！這是20年來唯一達到3級的小行星。這意味著，科學家可能要開始認真考慮應對方案了。
為此，聯合國也高度重視，首次同時啟動了兩個專門應對小行星威脅的機制：
1. “國際小行星預警網路”（IAWN）：可以把它想象成一個“太空預警指揮部”，它負責協調全球各地的天文臺、空間望遠鏡和雷達站等觀測裝置，24小時不間斷地追蹤2024 YR4的動向。來自不同國家多個機構的科學家都加入了這個網路，共同分析和評估最新的觀測資料。
2. “空間任務規劃諮詢組”（SMPAG）：這個小組更像是一個“太空智囊團”，研究如果最壞的情況真的發生，人類還能做些什麼。小組專家正在評估各種可能的防禦方案，從“改變小行星軌道”到“疏散可能的撞擊區域”，都在考慮範圍之內。
雖然2.2%的撞擊機率聽起來不低，但換個角度看，這也意味著2024YR4有97.8%的機率會安全地與地球擦肩而過。換句話說，現在還沒到需要恐慌的時候。
你可能會問，小行星撞地球，怎麼還有個機率，為什麼還會不斷變化呢？這其實是因為，我們對這顆小行星的軌道，還測算得不夠精確。
小行星也像地球一樣，繞著太陽公轉，但它完整地繞太陽轉一圈，往往需要好幾年的時間。從發現2024 YR4的第一天起，天文學家就在追蹤它，但到現在滿打滿算，總共也就觀測了一個半月左右。
〓 小行星2024 YR4的軌道（白色橢圓），藍色為地球軌道 | NASA/JPL
根據這一個半月的觀測資料，已經可以確定，2024 YR4會沿著上圖中的白色橢圓軌道繞太陽公轉，遠可達火星軌道以外，近可抵地球軌道之內。等它繞太陽再轉上大約兩圈，就會在2032年12月22日，再次回到地球附近。
但是，畢竟目前的觀測資料還不夠多，覆蓋的時間範圍也不夠久，軌道測算上存在一些不確定性。正所謂，“失之毫釐，謬以千里”。在這個基礎上向未來推演，想弄清7年多後小行星迴到地球附近，它究竟會出現在哪裡時，一點點微小的誤差就會發散成一個巨大的“不確定區間”。
而我們的地球，恰好，或者說不巧，就卡在這個“區間”之內。
〓 紅點代表小行星2024 YR4在2032年12月22日靠近地球時可能出現的區域範圍，黃色箭頭指示了小行星的執行方向，藍色圓點代表地球，灰色圓圈則是月球軌道 | 歐空局/行星防禦辦公室
歐洲空間局釋出了一張示意圖，很好地解釋了這種情況。科學家根據現有的觀測資料，進行了500次軌道模擬計算，就像在現有精度範圍內“擲了500次骰子”，每次都能得到一個紅點，代表2032年12月22日靠近地球時，小行星2024 YR4可能出現的位置。把這500個位置連起來，就得到了上圖中這條長約200萬公里的紅線，也就是前面所說的“不確定區間”。
而紅線上那個小小的藍點，就是我們腳下直徑12756公里的地球。前面提到的“小行星可能的撞擊區域”，正是這條紅線與彼時地球相交的地方。
現在，你應該能更直觀地理解小行星撞上地球的機率是怎麼來的了。粗略來說，就是地球在這條紅線上所佔的比例。當然，由於紅點在紅線上並不均勻，實際計算要更復雜一些。
隨著天文學家不斷追蹤2024 YR4，獲得更多的觀測資料，對它軌道的測算精度會越來越高，代表“不確定區間”的這條紅線會越來越短。
原來紅線很長的時候，地球只佔了其中一小部分；現在紅線變短了，但地球本身大小不變，如果還在紅線上，那地球所佔的比例反而會有所增加——這便是歐空局網頁上小行星2024 YR4撞擊機率逐漸升高的原因。
〓 2032年小行星2024 YR4靠近地球的“不確定區間”，也可以理解成紅線的長度，隨著持續觀測而逐漸收窄 | 歐洲空間局/行星防禦辦公室
所以，撞擊機率升高，並不意味著“2024 YR4撞地球”這件事本身更有可能發生（撞或不撞，都是客觀事實，不會因為我們的認知而改變），而是人類對這顆小行星認識加深而帶來的正常“副作用”。
隨著觀測資料的累積，這條紅色會越來越短，最終結果無非兩種：
要麼，紅線短到完全把地球劃出界外——這意味著2024 YR4撞上地球的可能性，被徹底排除了。事實上，之前所有在“都靈危險指數” 上評級超過1 級的小行星，最終的結果都是這樣：風險解除，迴歸0級，都是虛驚一場。
要麼，紅線最終完全收束到地球上——這意味著2024 YR4確定一定以及肯定，會在2032年撞上地球，除非人類出手干預。如果真的出現這種情況，它在“都靈危險指數”上，將躍升至史無前例的8級！
〓 “都靈危險指數”評級標準，縱座標為撞擊動能（或小行星大小），橫座標為碰撞機率。按照這一標準，目前2024 YR4被評為3級 | Looxix
1908年撞擊地球，引發通古斯大爆炸的那顆“天外來客”，按照現在的“都靈危險指數”來算，就應該被評為8級。根據NASA近地天體研究中心網站上“都靈危險指數”的定義，這樣的事件，地球上平均每50年到1000年就會發生一次，不算特別罕見。
雖然最終“虛驚一場”的可能性很大，但我們也不能掉以輕心。為了更準確地預測小行星的軌道，天文學家需要持續不斷地觀測它。但現在，他們遇到了一個難題：2024 YR4正在遠離地球，變得越來越暗，越來越難觀測了。
預計到2月底，口徑4米的專業天文望遠鏡，可能就看不見它了；到4月份，只有最頂級的觀測裝置，才能繼續追蹤到它，比如太空中的韋布望遠鏡，或者擁有8米級主鏡的歐洲南方天文臺甚大望遠鏡（VLT）。再往後，人類現有的所有望遠鏡，都將無法觀測到它了。
〓 1月30日，歐洲南方天文臺甚大望遠鏡對2024 YR4所作的觀測 | ESO/O. Hainaut et al.
如果到那時，代表“不確定區間”的那條紅線，仍然沒有收窄到能把地球排除在外的程度，那麼2024 YR4撞上地球的機率，很可能會在相當長的一段時間裡，維持在比現在更高的水平上。
雖然觀測遇到了難題，但天文學家並沒有放棄。在2032年到來之前，人類還有機會大幅度“收窄紅線”，一舉化解危機。
天文學家正在仔細搜尋2016年9月的天文照片檔案，根據現有的軌道計算，2024 YR4當時曾經接近過地球，距離約為月球到地球距離的30倍。或許有可能，它當時已經被某些巡天望遠鏡“無意中”拍到了。
如果能找到這些照片，即使當時的影像很暗，訊號很弱，也能為軌道計算提供極其重要的歷史資料點，大大提高軌道計算的精度。
但遺憾的是，儘管天文學家已經努力搜尋了兩週，目前還沒有任何發現。
第二個機會則要等到2028年6月，那時2024 YR4將再次接近地球，距離約為月球到地球距離的20倍。這將是2032年之前，我們觀測它的最後一次機會，也是最為關鍵的機會。雖然這個距離對雷達觀測來說太遠了，但對於光學望遠鏡來說卻是剛剛好，有望幫助我們進一步確定它的軌道。
在排除小行星撞擊風險這件事上，人類其實有過成功的經驗。
2004年6月，天文學家發現了一顆直徑約370米的小行星，當時被稱為2004 MN4，也就是後來的毀神星（Apophis）。不久，人們發現它在2029年有撞上地球的風險。隨著軌道測算精度的提高，它的撞擊機率也越來越高，並在那年的12月27日達到了2.7%——比2024 YR4現在的撞擊機率還要高！而且由於個頭更大，它創下了“都靈危險指數”4級的歷史最高紀錄，比2024 YR4現在的3級還要再高一級。
這件事，當時在各大媒體上引起過一番炒作，就跟現在的2024 YR4一模一樣。不過，就在它的“都靈危險指數”升到4級的同一天，天文學家在2004年3月的歷史觀測資料中，找到了這顆小行星的身影。這些歷史資料，幫助科學家大大完善了軌道計算，迅速排除了它在2029年撞擊地球的可能性。
到2021年2月，科學家已經能夠非常肯定地說，毀神星在未來100年內，都不會撞擊地球了。毀神星的警報，徹底解除！
〓 2029年4月13日，毀神星將從不到32000公里的距離上安全飛過地球（黃色軌跡），最近時比地球同步軌道衛星（藍色光點）還要近。這麼大的小行星如此近距離擦過地球，平均每5000到10000年才會發生一次 | NASA/JPL-Caltech
對於小行星2024 YR4來說，結果很可能也是如此。畢竟2.2%的撞擊機率，實際上也意味著足足有97.8%的可能，它會在2032年平安無事地掠過地球。
不過，就算到2028年仍然不能完全排除2024 YR4撞上地球的可能性，我們人類也絕不會束手無策。
科學家早就開始研究，如果真的有小行星威脅地球，我們應該怎麼辦。其中一個重要的應對方案，就是想辦法在太空中“推”小行星一把，改變它的軌道，讓它偏離撞擊地球的路線。
為了驗證這個方案是否可行，2022年9月，NASA專門執行了一項大膽的“實戰演習”——雙小行星重定向測試（DART）任務。他們發射了一個探測器，主動去撞擊一顆叫做“孿小星”（Dimorphos）的小行星。DART探測器成功擊中了目標，並且真的改變了這顆小行星的執行軌道。
〓 2022年DART探測器撞向孿小星前傳回的畫面 | NASA
DART任務的圓滿成功，證明人類確實有能力主動干預小行星的軌跡，保護地球免受小行星撞擊的威脅。類似的技術，也可以用在2024 YR4身上，在太空中撞它一下，讓它偏離撞擊地球的軌道。
從規劃到建造這樣一個小行星偏轉任務，通常需要3到5年的時間。現在的問題是，我們的時間，其實算不上充裕。
別忘了，說不定我們要一直等到2028年6月，才有機會獲得決定性的觀測資料，從而最終確認2024 YR4是否會撞擊地球。如果仍無法排除撞擊可能，那麼留給我們的時間，就真的非常緊張了——從2028年到2032年，只有短短4年時間。
〓 2028年到2032年，小行星2024 YR4的執行軌跡 | HORIZONS System, JPL, NASA
正因如此，有科學家提出，是否應該提前規劃，從現在就開始，準備一個類似 DART的任務。如果2028年的觀測顯示，小行星2024 YR4會安全飛過地球，任務可以取消；如果仍然排除不了撞擊可能，也來得及立刻行動。
前面提過的“空間任務規劃諮詢組”，計劃在今年4月底或5月初召開下一次會議，屆時可能就會向聯合國外層空間事務廳提出具體應對建議，包括是否需要啟動類似DART任務那樣的“小行星偏轉計劃”。
這將是人類首次需要認真考慮針對小行星威脅的全球性應對方案。
面對小行星撞地球這種聽起來像是科幻電影的情節，人類並非束手無策，也絕不會坐以待斃。我們有“預警系統”持續監測天空，有“都靈指數”評估撞擊風險，有“行星防禦”技術未雨綢繆，更有全球科學家協同合作，共同應對挑戰。
〓 中國國家國防科技工業局公開招聘“行星防禦崗”，不過應該跟小行星2024 YR4無關，而是給中國正在策劃實施的首次近地小行星防禦任務儲備人才 | 國家國防科技工業局招聘公告通截圖
而對於我們普通人來說，記住，別慌！那顆小行星大機率不會真砸下來。退一萬步說，就算真砸下來，也一定會有人頂在前面。與其杞人憂天，不如保持一份理性的關注，相信科學的力量，也相信人類的智慧和勇氣。
作者：Steed
編輯：Gemini 2.0 Flash Thinking Experimental 01-21
封面圖來源：電影《Don't Look Up》劇照/奈飛
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