小行星“2024 YR4”图片。来源：NASA官网

在天文学中，小行星是指(zhi)太阳系内类似行星环绕太阳运动，但体积和(he)质量比行星小得多(duo)的天体。美国国家航空(kong)航天局（NASA）定(ding)义小行星直径下限是1米，还有观点认为是直径10米。为什么定(ding)义为10米？北京大学地球与空(kong)间科学学院教授焦维新解释说，直径10米以上的小行星进入地球大气层的时候才不会燃烧尽，至少会有一些流星体落在地球表(biao)面。

小行星在宇宙(zhou)中并不少见(jian)，目前被人类发现的就已超过3万颗，其中一部分的运行轨道与地球轨道相交，存在撞击地球的可能。

在发现2024 YR4小行星之后(hou)，专家最初估计(ji)该小行星撞击地球概率为1%，这样的数据触发了“都(dou)灵”3级警报。

“都(dou)灵指(zhi)数”示意图。来源：上海天文台

“都(dou)灵指(zhi)数”（Torino scale）是一种对与小行星和(he)彗(hui)星等近地天体撞击危险(xian)进行分类的相对简单的方法。当小行星直径在20米至100米之间，撞击概率超过1%就会触发3级。

这是自2004年小行星阿波菲斯曾连续4天被评级为都(dou)灵4级后(hou)，出现的最高等级撞击风险(xian)。另外还有一套风险(xian)评价指(zhi)标叫“巴勒莫指(zhi)数”，计(ji)算方式更(geng)为复杂。

撞击概率已升至3.1%

这颗小行星与地球的撞击概率在2025年2月5日(ri)上升为1.6%，2月7日(ri)时为2.3%，2月19日(ri)时升至3.1%。虽然概率在上升，但反过来看，这颗小行星有近97%的概率和(he)地球“擦肩(jian)而过”。

欧洲空(kong)间局的模拟统计(ji)图。图中所(suo)示为地球及月球环绕地球的轨道，黄点表(biao)示根(gen)据截至2025年1月31日(ri)的数据所(suo)预测的2024 YR4与地球在2032年12月22日(ri)相遇的可能区(qu)域，该区(qu)域只有1.6%与地球相交。来源：中国科学技(ji)术(shu)协(xie)会

“之所(suo)以预测概率会有变化(hua)，是因为小行星撞击地球概率的计(ji)算方法会受到轨道计(ji)算误差、光照和(he)大天体引力等因素的影响，”天文领域科普专家、全国科普工(gong)作先进工(gong)作者(zhe)曹林表(biao)示，“这和(he)天气预报类似，时间越临近，预测得也就越准确。”

随着观测数据的增加，小行星撞地球的风险(xian)亦有可能下降。北京天文馆研究馆员(yuan)朱进介(jie)绍，“这种变化(hua)从以前的经验讲，大多(duo)数时候可能就会减少，而且绝大多(duo)数的时候它会一下变成零。2028年，它还会有一次离我(wo)们(men)相对比较近的时刻，届时观测之后(hou)，我(wo)们(men)会对它的轨道有一个比现在准得多(duo)的计(ji)算，对于撞击概率的判断也要准很多(duo)。”

用截至2025年1月31日(ri)数据预测的2024 YR4小行星运行轨道。来源：NASA官网

2004年6月，一颗尺寸340米的小行星阿波菲斯撞击地球的概率一度升至2.7%，但随着观测数据的增加，在2021年科学家排除了它在未来100年内撞击地球的可能性。

关注不无道理，但不必恐慌

小行星虽然个子小，但消息(xi)引起公众关注也并非毫无道理。有人将此次“小行星撞地球”和(he)导致恐龙灭(mie)绝的流行假说之一“小行星撞击说”联系起来。这个假说认为，6600万年前一颗小行星撞击地球引发地球生态灾难，最终结束了恐龙称霸地球的时代，而1991年在墨西哥(ge)尤卡坦(tan)半岛发现的希克苏鲁伯陨石坑进一步支持了这种观点。虽然近年来围绕恐龙灭(mie)绝的原因有很多(duo)新的理论，但是小行星撞击毫无疑问曾对地球的生命(ming)演化(hua)造成过巨(ju)大影响。

还有几个著名事件也不免让公众听到小行星到访地球而绷紧神经。1908年，一颗冲进大气层的小行星在俄罗斯西伯利亚通古(gu)斯上空(kong)发生爆炸，爆炸的威力相当于1000万吨-1500万吨TNT炸药，摧毁了约(yue)2000平方公里的森林；2013年2月15日(ri)，一颗直径约(yue)20米的小行星进入大气层，在俄罗斯车里雅宾斯克州上空(kong)约(yue)30千米处爆炸，释放(fang)的能量相当于40万-50万吨TNT炸药，造成1500多(duo)人受伤，数千幢建筑物遭到损(sun)毁。

车里雅宾斯克小行星撞击事件。来源：上海天文台

中国科学院紫金山天文台助(zhu)理工(gong)程师徐智坚表(biao)示，如果是一颗1公里直径的小行星，可能就会引起全球性的灾难；如果是一颗直径140米左右的小行星，可能会对一个区(qu)域造成毁灭(mie)；直径50米的话可能是一个地方性的影响。

据科学家推测，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2024 YR4完全不是一个量级。科学家计(ji)算，2024 YR4小行星撞击地球的空(kong)爆威力大致相当于800万吨TNT炸药，可能会引发区(qu)域性灾难，造成巨(ju)大破坏，但远不会导致灭(mie)绝。

曹林表(biao)示，小行星撞击地球的可能性虽然存在，但概率极低，普通人无需过分惊慌。他(ta)强调(diao)，宇宙(zhou)广阔(kuo)无垠，人类遭遇此类“天劫(jie)”的几率微乎其微。况且，地球拥有一层天然的“金钟(zhong)罩”——厚厚的大气层能够有效防御大部分小天体的“袭击”。

小行星撞击，已准确预警11次

小行星，并不是地球稀客。天外来物撞击地球，远比我(wo)们(men)想象中更(geng)加频繁。

科学家曾经对陨石进行过观测研究，结果显(xian)示，每年在地球上大于0.1千克的陨石撞击事件估计(ji)有19000起，而大于1千克的陨石撞击事件也有4100多(duo)起，但都(dou)是小规模的。

人类首次准确预测小行星撞击地球是在2008年。当年10月6日(ri)，美国哈佛史密松天体物理中心和(he)美国宇航局宣布，格林尼治时间10月7日(ri)2时46分，一颗编号为2008TC3的小行星由苏丹北部上空(kong)进入地球大气层并发生燃烧。事后(hou)观测表(biao)明，预计(ji)出的撞击时间误差只有15秒。

2024年9月5日(ri)凌晨(chen)，小行星“2024 RW1”在菲律宾北部上空(kong)撞击地球大气层。在该天体到达地球之前好几个小时，欧洲空(kong)间局就曾发出了预警，美国亚利桑那州卡特琳娜巡天观测站在撞击前约(yue)8小时发现了这颗小行星。最终，该小行星如预期般(ban)以20千米/秒左右的速度闯入地球大气层，在距离地面约(yue)25公里高度处解体爆炸，未对当地人生活(huo)造成大的影响。预报的撞击时间、位置均较为准确。这是第一颗被提前预警撞击亚洲的小行星，也是人类第9次在小行星撞击地球之前准确预测。

紫金山天文台盱眙观测站拍摄的2024 RW1。来源：@中国科学院紫金山天文台

同年12月4日(ri)0时15分左右，另一颗来自太空(kong)的小行星如期而至，在西伯利亚上空(kong)进入大气层，在夜空(kong)中化(hua)为一颗火流星。全球科学家密切追踪，我(wo)国也展(zhan)开多(duo)站点组网观测，这是2024年第4次小行星撞击成功预警，也是人类第11次成功预警小行星撞击。据了解，这颗小行星直径约(yue)0.75~1米。撞击发生2小时后(hou)，国际小行星中心共计(ji)收到全球64个观测数据，发布正式公告给这颗小行星编号为2024 XA1。

人类共11次成功预警小行星撞击。来源：国家应急广播

最近几十年，为应对近地小天体的威胁，国际社会通力合作，已经形成了一套常态化(hua)的合作机制(zhi)。全球应对小行星碰(peng)撞风险(xian)方面有两个重要组织，分别是国际小行星预警网（IAWN）和(he)空(kong)间任务(wu)规划咨询组（SMPAG）。这两个组织是在2013年车里雅宾斯克小行星撞击事件后(hou)成立的，当时，国际社会认识(shi)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(gong)作严肃对待。

国际小行星预警网的目标是协(xie)调(diao)全球资源开展(zhan)小行星联合观测，而空(kong)间任务(wu)规划咨询组的职能是当发现小行星存在较高撞击风险(xian)时，决(jue)定(ding)人类将如何应对。

2017年，两个组织经过磨合协(xie)商(shang)，提出了预警、应对工(gong)作启动的机制(zhi)。如果小行星的尺寸大于10米、撞击概率超过1%，IAWN就要向联合国外层空(kong)间事务(wu)办公室通报。如果小行星尺寸大于50米，且撞击时间将发生在50年内、撞击概率超过1%，SMPAG将启动相应工(gong)作。这次小行星 2024 YR4的出现是这两个组织真正意义上首次启动应对工(gong)作。中国于2018年加入这两个组织，紫金山天文台盱眙观测站口径1.04米的近地天体望远镜是我(wo)国贡献共享数据的主干设备，一直在持续开展(zhan)近地小行星监测预警工(gong)作。

紫金山天文台盱眙观测站。IC供图

深空(kong)防御的中国方案

相较6600万年前的恐龙家族，人类不断发展(zhan)的科学“武器”，让规避小行星撞击成为可能。人类目前已经形成了对小行星撞击风险(xian)的研判和(he)预测能力，在各国都(dou)建设有小行星监测系统，通过地基(ji)光学望远镜等，可以探测追踪危险(xian)小行星，对撞击时间、落点、危害程度进行提前预报，采(cai)取有效处置手(shou)段，最大限度降低风险(xian)。

小行星防御任务(wu)的思路主要有两类：将小行星推离预测或原本的轨道，使其不能与地球相撞；将小行星分解成在大气层中可以燃烧殆尽的无害碎片。

中国科学院国家空(kong)间科学中心研究员(yuan)李明涛介(jie)绍，目前最成熟的技(ji)术(shu)手(shou)段是发射航天器，高速撞击小行星，使其改变轨道，与地球擦肩(jian)而过。2022年，美国国家航空(kong)航天局（NASA）的“双(shuang)小行星重定(ding)向测试”（DART）任务(wu)已经验证了人类有能力改变小行星轨道。此外还有一些正在探索的技(ji)术(shu)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。

DART任务(wu)，来源：NASA官网

中国目前已开始部署(shu)“近地小行星防御系统”，全球科学家也正以“行星防御”为纽带展(zhan)开协(xie)作。2024年9月，第二(er)届深空(kong)探测（天都(dou)）国际会议上曾传出消息(xi)，我(wo)国正在策(ce)划实(shi)施首次近地小行星防御任务(wu)，并发布了首次近地小行星防御任务(wu)方案设想。中国计(ji)划在2030年前后(hou)实(shi)施首个近地小行星防御任务(wu)，采(cai)用“伴飞(fei)+撞击+伴飞(fei)”模式，对目标小行星进行动能撞击，并评估撞击效果。

近期，国家国防科技(ji)工(gong)业(ye)局也发布了招(zhao)聘“行星防御岗”的公告，旨(zhi)在通过监测、预警、拦截或偏转等技(ji)术(shu)手(shou)段，防止近地小行星或彗(hui)星等天体撞击地球。