小行星7年后威胁地球？科学家：无需焦虑 积极应对
小行星7年后威胁地球？科学家：无需焦虑 积极应对
近日，关于一颗名为2024YR4的小行星可能在2032年撞击地球的新闻引发广泛关注。这颗直径在40米至100米之间的小行星，被NASA定为"都灵3级"威胁，撞击概率已升至2.2%。那么，这颗小行星究竟有多危险？人类又该如何应对？本文将为您详细解读。
1. 这颗小行星是“何方神圣”？
据统计，目前人类已经发现了140多万颗小行星，约90%已知小行星的轨道位于小行星带。而那些运行时可能离地球轨道很近的小行星，也就是近地小行星，它的数量接近3万颗。因数量巨大，时不时还会与地球“擦肩而过”，小行星又被称为“太阳系建筑大厦的砖石”。
一颗被命名为2024YR4的行星在近期成为全球瞩目的焦点——2024年12月，夏威夷的小行星撞击地球最后预警系统（ATLAS）捕捉到该小行星。它的轨道比较奇特，绕太阳一圈需要4个地球年。其近日点在地球轨道以内，远日点在地球轨道以外且接近木星，所以它在从外向内运行的过程中会穿越地球轨道，而穿越地球轨道的周期大约是4年一次。据悉，2024YR4小行星直径在40米至100米之间，面积相当于一个足球场。
自2025年1月以来，天文学家使用多台大型望远镜，对2024YR4做持续观测，以进一步确定其大小和轨道。欧洲航天局（ESA）和美国国家航空航天局（NASA）将其列入风险监测名单首位，并协调全球天文台进行追踪观测。
随着观测数据的积累，科研人员预测2024YR4有1.2%的概率在2032年12月22日撞击地球。
今年1月27日，NASA将这颗小行星的威胁等级定为“都灵3级”，意为“具有显著风险，需要密切关注”。2月7日，ESA也计算了这颗小行星的运行轨道，预测其撞击地球的概率为1.8%。目前，这一概率已升至2.2%。
2. 缩小测算误差准确评估威胁
为何撞击概率会在不到两个月的时间内，就提升了1%呢？
四川省天文科普学会副会长曾阳在接受采访时表示，从动力学角度来看，小行星的运动受到如其他天体引力、辐射压力等多种因素影响；随着获取更多观测数据，轨道模型会更加准确；通过合作，各国能够提供更全面的小行星运行信息，进而提升撞击概率评估的可靠性。天文领域科普专家曹林告诉记者，“这和天气预报类似，时间越临近，预测也就越准确”。
另一方面，这颗小行星超过2%的撞击概率是一个估值，目前对其轨道测算的误差范围达到80万公里。今后，各国科研团队将凭借越来越多的观测数据，逐步缩小这一误差范围，这样才能更准确地评估它对人类的威胁。
中山大学大气科学学院行星环境与宜居性研究实验室教授李荐扬还特别提到，2024YR4的轨道周期约为4年，意味着每4年它会经过地球附近一次。2028年经过地球时，使用雷达可以精确测量小行星的位置和速度，从而大幅提高轨道预测的精度。在公布概率的同时，ESA还发表了潜在与地球发生撞击的估算日期，即2032年12月22日前后。
据了解，迄今为止唯一获得更高撞击风险评级的小行星的是“阿波菲斯”。2004年，“阿波菲斯”撞击地球的概率为2.7%，不过现在已经降低。2029年，这颗小行星据估计将在距地球3.2万公里的范围内经过。
3. 所谓“行星安全协议”不实
上海市天文学会副理事长施韡表示，媒体报道中有一处“以讹传讹”：“联合国首次就可能撞击地球的小行星启动《行星安全协议》。”这个信息源自外媒报道，其实，联合国并没有《行星安全协议》，只有防御近地天体撞击的行动标准和相关报告。
中国科学院国家空间科学中心研究员李明涛表示，“行星安全协议”的说法最早来自一个名为西班牙人报的网站，记者写成了“行星安全协议”。这个所谓“协议”应该是指 国际小行 星预警网（IAWN）和空间任务规划咨询组（SMPAG）的撞击响应机制。这两个组织会通过报告的形式向联合国外层空间事务办公室汇报，但并没有冠以“协议”之名。IAWN的目标是协调全球资源开展小行星联合观测，一旦发现有小行星撞击风险，就及时向国际社会通报。SMPAG的职能是在发现小行星撞击地球威胁度高后，决定人类要怎样应对。
这两个组织是在2013年车里雅宾斯克小行星撞击事件后成立的。当时，国际社会认识到，小行星撞击地球不是天方夜谭，人类需要把应对小行星撞击作为一项重要工作严肃对待。
2017年，两个组织经过磨合协商，提出了预警、应对工作启动的机制。如果一颗小行星的尺寸大于10米、撞击概率超过1%，IAWN就要向联合国外层空间事务办公室通报。如果撞击时间在50年之内、撞击概率超过1%、尺寸大于50米，SMPAG就会启动应对工作。从2017年到现在，这是这两个组织第一次启动真实的小行星撞击应对工作。
4. 公众大可不必焦虑恐慌
李明涛表示，虽然舆论界很关注，但其实科学家并没有把它当成一件特别紧张的事，相对来说比较淡定。据报道，人类对小行星2024YR4的了解还很有限，密度、形状、材质等数据尚未采集到。
施韡表示，公众大可不必为此事焦虑和恐慌。有媒体将这颗小行星的威胁与灭绝恐龙的“希克苏鲁伯撞击事件”作比较，是危言耸听。实际上，小行星的撞击后果与它的大小和质量有关。如果是一颗直径1公里的小行星撞击地球，可能会引起全球性的灾难；如果是一颗直径140米左右的小行星，可能会对地球的某个区域造成毁灭；直径50米的小行星撞击地球，可能带来地方性影响。因为据推测，形成希克苏鲁伯陨石坑的那颗小行星直径达到10公里左右，与直径不超过100米的小行星2024YR4完全不是一个量级。
“目前来看，担忧小行星撞击地球还为时过早。一方面是事件概率本身很小；另一方面，随着时间推移，更多数据也可能帮助排除这种可能性。”李荐扬分析，2024YR4小行星引发全球性灾难的可能性极低，因此无需过度担忧。
由此可见，目前讨论如何防御2024YR4为时尚早，当务之急是全球天文学家开展持续观测和轨道测算工作。在观测方面，除了采集轨道数据，还要采集这颗小行星的形状、密度、材质等数据，以研判其万一进入地球大气层，将产生怎样的破坏力，以及如何先发制人，采取有效的防御措施。
5. 人类发展小行星防御方法
李明涛表示，如果2024YR4落于地球，根据目前科学家计算出的陨落带，2024YR4理论上会陨落在南美洲—非洲—南亚这个条带，而在这个条带里，海洋占据相当大比例。如果陨落在远海，那么对人类社会应该没有太大影响；如果陨落在近海，可能会引发海啸，使海滨城市受到影响。
2013年，一个直径约20米的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空二三十公里处爆炸，爆炸当量相当于约30颗原子弹，导致当地近1500人受伤、3000栋房屋受损，损失大概为2亿元。如果按照以上事件推算，2024YR4倘若落在城市区，可能导致的受伤与经济损失超过车里雅宾斯克事件。
如果各国天文学家未来达成共识：小行星2024YR4对人类构成了明确威胁，那么防御方法有很多，目前最有效的是通过航天器撞击改变小行星轨道。2022年，NASA开展了相关试验，DART（双小行星重定向测试）航天器以每秒6.6公里的速度成功撞击围绕小行星“迪迪莫斯”运行的小卫星“迪莫弗斯”，使其轨道周期缩短33分钟，验证了这一小行星防御方法的可行性。
此外，还有一些正在探索的技术方法，比如通过引力牵引小行星、激光烧蚀小行星等。但是目前这些方法还不成熟。无论是动能撞击、核爆防御、激光烧蚀或是其他手段，这些积极防御措施都需要提前发现并干预潜在威胁。然而，如果小行星被发现时距离撞击的时间过短，积极防御手段无法及时生效。李荐扬表示，这种情况下，民防措施如人员疏散、基础设施保护等将成为最后防线。
6. 我国探索“地球防御计划”
随着航空航天技术的发展，中国近年来陆续开展了一系列有关近地小行星防御的研究。一些长期从事小行星防御的业内人士，也幽默自称为“地球守门员”。
近日，国家国防科技工业局发布了招聘“行星防御岗”的公告。曾阳介绍，行星防御主要是指通过监测、预警、拦截或偏转等技术手段，防止近地小行星或彗星等天体撞击地球的系统性工程。行星防御在业内不算新兴事物，研究领域早已存在，这次招聘是把以前分设的职能合并成了专岗。
我国也有“小行星防御计划”。2024年，中国深空探测实验室发布了中国首次近地小行星防御任务方案与国际合作设想，计划在2030年前后实施首个近地小行星防御任务。
这项任务计划选用“伴飞+撞击+伴飞”模式，当撞击器对目标小行星实施动能撞击时，探测器对撞击过程进行全程观测，并在撞击后继续开展撞击效果评估和科学探测等工作。根据设想，此次任务实施后，预期可使目标小行星的速度增量大于每秒1厘米，撞后一年内，小行星轨道向偏离地球方向改变超900公里。撞后将通过天地联合，开展小行星轨道、形貌和溅射物变化的观测。