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一颗近地小行(xing)星掠过地球(qiu)(艺术图)。图片来源:欧洲空间局
科技日报记者(zhe) 胡定坤
日前,据太空新闻(Space News)、美国有线电视新闻网(wang)(CNN)等媒体报道,一颗临(lin)时编号“2024 YR4”的小行(xing)星可能在2032年撞击地球(qiu),引发全球(qiu)主要航天机构的密切关(guan)注。
这(zhe)颗小行(xing)星从(cong)哪里来?是怎样被发现的?我们是否需要为(wei)其忧心忡忡?
“20年来最危险小行(xing)星”
2024年12月27日,由美国国家航空航天局(NASA)资助(zhu)建于智利里奥乌尔塔多的小行(xing)星撞击最后警报系统(ATLAS)望远(yuan)镜镜头内,一个可疑(yi)目标闪过,根(gen)据反射太阳光的亮度推断,这(zhe)是一颗直径约40—90米的小行(xing)星。通过推算初步获得的轨道数据,NASA近地天体研究(jiu)中心(CNEOS)运行(xing)的“哨兵”撞击监(jian)视系统迅速判定:这(zhe)颗编号2024 YR4小行(xing)星运行(xing)在一个围绕太阳的椭(tuo)圆(yuan)轨道上,且有可能在2032年12月22日与地球(qiu)相撞。
但由于初始数据有限,轨道计算误(wu)差范围较大,此时预测的撞击概率非常小。随着(zhe)收(shou)集的数据越来越多,轨道计算精度越来越高,撞击概率逐步增(zeng)加(jia)。
今年1月27日,CNEOS发现2024 YR4撞击地球(qiu)的概率已(yi)经超过1%,达到了国际小行(xing)星预警网(wang)络(IAWN)的通报标准。1月29日,IAWN发布公告,将2024 YR4列为(wei)潜(qian)在撞击体,并向联合国外层空间办公室和专(zhuan)门负责协调全球(qiu)避免小行(xing)星撞击的国际组织“空间任务规划咨询组”发出警报。
2月7日,NASA宣称,2024 YR4撞击地球(qiu)的概率已(yi)增(zeng)加(jia)到2.3%。2月18日,撞击概率进一步上升到3.1%。
2024 YR4一度被认为(wei)“20年来最危险的小行(xing)星”。国际上往往使(shi)用“都灵指数”衡量小行(xing)星威(wei)胁,2024 YR4的都灵指数曾达到3分,仅(jin)次于2004年评为(wei)4分的“阿波菲斯”小行(xing)星,在目前NASA和欧洲空间局(ESA)追踪(zong)的风险小行(xing)星清单中排(pai)名第一。
威(wei)力相当于数百颗核弹
都灵指数综合考虑了撞击概率和威(wei)力,3分是指小行(xing)星撞击地球(qiu)概率超过1%,并可能造成局部破坏。事实上,小行(xing)星撞向地球(qiu)是几乎每天都在发生的事情,但绝(jue)大部分“天外来客”都会在大气(qi)层中烧(shao)毁,不(bu)会造成任何损害,2024 YR4级别的小行(xing)星平均数千年才撞击地球(qiu)一次。
NASA的“哨兵”系统估算,2024 YR4重约2.2亿千克,撞击地球(qiu)速度或达17.32公里/秒(miao),撞击释放的能量约为(wei)770万吨TNT当量,相当于500颗广岛原子弹。太空新闻等媒体称2024 YR4为(wei)“城市(shi)杀手”。
2013年2月,俄罗斯车里雅宾(bin)斯克发生小行(xing)星撞击事件,造成近1500人受伤。NASA估计此次撞击能量约为(wei)50万吨TNT,仅(jin)相当于2024 YR4估计值的1/16。1908年,俄罗斯通古斯地区发生大爆炸,摧(cui)毁2150平方公里的森林,造成数千万棵(ke)树木毁坏。此次爆炸的原因(yin)普(pu)遍认为(wei)是一颗直径50—60米的小行(xing)星撞击,ESA认为(wei)其破坏能力可能与2024 YR4类似。
幸运的是,通古斯地区地广人稀,大爆炸造成的人员(yuan)伤亡较少。而根(gen)据IAWN发布的声明,2024 YR4的潜(qian)在撞击区域横跨太平洋、南美洲北部、大西洋、非洲、阿拉伯海和南亚区域,多个人口密集国家处于其潜(qian)在威(wei)胁之中。
因(yin)此,尽管2024 YR4撞击不(bu)会造成地球(qiu)或者(zhe)一般国家的毁灭,但同样可能非常致命。
数据显(xian)示撞击概率大幅下降
美国亚利桑那大学航天工(gong)程师、被称作“小行(xing)星猎人”的戴维·兰(lan)金(jin)在接受相关(guan)媒体采访时称,这(zhe)颗小行(xing)星“不(bu)值得为(wei)之失(shi)眠”,并认为(wei)撞击概率将大幅下降。
目前,科学家正试图获得更多数据,以便更精确评估2024 YR4与地球(qiu)相撞的风险,并准确获知其形状、材(cai)质等信息。
自今年1月初以来,美国新墨西哥(ge)州的马格达莱纳岭天文台、丹麦1.54米望远(yuan)镜、位于智利的甚大望远(yuan)镜、夏威(wei)夷天文台的全景巡(xun)天望远(yuan)镜和快速反应系统均已(yi)开始密切追踪(zong)2024 YR4。但是,当前这(zhe)颗小行(xing)星距离地球(qiu)超过4800万公里,且暂时离地球(qiu)越来越远(yuan),这(zhe)些望远(yuan)镜或许仅(jin)能观测到4月。ESA已(yi)经宣布,将动(dong)用詹姆斯·韦布空间望远(yuan)镜在3月和5月观测2024 YR4。之后要等到2028年底(di),这(zhe)颗小行(xing)星再度靠近地球(qiu)时才能观测。
详细的数据对评估撞击风险很(hen)重要。2004年12月,NASA“哨兵”系统发现“阿波菲斯”小行(xing)星在2029年撞击地球(qiu)的可能性高达2.7%,其都灵系数达到4。但随着(zhe)更多数据的获取和分析,仅(jin)仅(jin)几天后,撞击概率被修正为(wei)0.004%。
2024 YR4似乎也在走“阿波菲斯”的老路,有可能成为(wei)“虚惊一场”。2月19日,NASA在分析最新观测数据后将撞击概率下调为(wei)1.5%。20日,撞击地球(qiu)概率进一步下降为(wei)0.28%,都灵指数被调整为(wei)1,但是其撞击月球(qiu)的概率却上升到1%。都灵指数的创建者(zhe)理查德·缤泽尔认为(wei),新的观测数据很(hen)可能将都灵指数降为(wei)0。
事实上,即使(shi)这(zhe)一小行(xing)星真的会撞击地球(qiu),人类也有能力防御它。2022年9月,NASA通过撞击方式(shi)成功使(shi)更大、更重的“迪莫(mo)弗斯”小行(xing)星轨道偏转。2021年,美国劳伦斯·利弗莫(mo)尔国家实验室研究(jiu)团队发表论文指出,核武器是小行(xing)星防御的有力手段(duan)。数值模拟发现,撞击前两个月,在一颗直径100米的小行(xing)星旁引爆百万吨TNT当量的核弹,可以将小行(xing)星炸碎,最终撞击地球(qiu)的碎片质量仅(jin)有小行(xing)星的0.1%。
至于撞击月球(qiu),伦敦帝国理工(gong)大学行(xing)星科学教授柯林斯认为(wei),人类在地球(qiu)上会很(hen)安(an)全,撞击喷射出的物质可能飞向地球(qiu),但会在大气(qi)层中燃烧(shao)殆尽。