
最近,一颗名为2024 YR4的小行星频频登上热搜,原因是它存在7年后撞击地球的概率,而随着观测的持续,这一概率数值还在不断攀升变化。2024 YR4小行星是怎么被发现的?它又有多大概率会撞击地球呢?
撞击地球概率在2%左右
2024年12月27日,一颗编号为2024 YR4的小行星与地球擦肩而过后,被位于智利的小行星撞击地球警报系统站发现,天文学家经过两天的跟踪观测,计算出其有1%的概率与地球相撞。
此后,来自全球各地的天文学家和天文台站纷纷加入观测行列,更多观测结果也陆续发布。
欧洲航天局发布计算结果显示,其撞击地球的概率上升到1.6%,时间预计为2032年12月22日。2025年2月中旬,美国航空航天局计算的最新数据显示,这一概率升至2%至2.3%。
北京天文馆研究馆员朱进介绍,“2024 YR4小行星的直径在40米到90米之间,它的撞击概率在2%左右。在我们目前为止发现的可能撞地球的小行星里面,这个概率是非常大的。但这种撞击概率会快速变化,主要原因是最初的观测时间通常都覆盖很短,对小天体的轨道计算不是很准确,只有观测结果累积到一定程度,小天体的轨道以及撞击概率才可能更准确。”
朱进还介绍,“这种变化从以前的经验讲,大多数时候它可能会减少,而且绝大多数的时候它会一下变成零。2028年,它还会有一次离我们相对比较近的时刻,届时观测之后,我们会对它的轨道有一个比现在准得多的计算,对于撞击概率的判断也要准很多。”
人类有技术能预警能控制
针对小行星的威胁,人类是否有足够的技术手段去应对?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的合作机制。
国际小行星预警网负责协调全球小行星追踪;空间任务规划咨询组负责制定小行星撞击应对任务的启动和执行、应对方案、时间期限。如果发现撞击事件在50年内、撞击地球的概率超过1%、尺寸大于50米的小行星时,空间任务规划咨询组就会开始启动应对工作,决定人类如何应对这颗小行星撞击。
我国也是这一合作机制的重要参与方,多次参与小行星撞击地球预警。仅2024年,全球就有四次成功预警小行星撞击地球。
此外,如果真的有小行星威胁地球,全球科学家们也提出了若干技术方案。此前美国航空航天局就已经执行了一项双小行星重定向测试任务,成功改变了小行星的运行轨道。我国也对外公开过小天体防御方案,并正在加紧实施中。
北京天文馆研究员朱进认为,小行星撞击地球的概率虽然存在且不可忽视,但完全不必过分担忧。
小行星撞击地球“威力”几何
小行星撞击地球“威力”几何?天文领域科普专家、全国科普工作先进者曹林让大家放心,宇宙很大,人们遭遇这种“天劫”的可能性微乎其微,普通人无需惊慌,撞击概率极小。
“实际上,小天体来地球,这件事几乎每个月都会发生。”曹林举例,比如我们常说的流星雨,就是小行星在大气层中燃烧时产生的光。现代人类经常可以买到的陨石,也是外来天体撞击地球掉落的物质。
“这类事件一般不会对人类生命财产安全造成危害,但随着网络通信发达等原因,会引发越来越多的社会关注。”曹林表示。
同时,生活在地球的人类已经拥有了一层天然的“金钟罩”。他告诉记者,厚厚的大气层能够有效防御大部分小天体的“袭击”。当小行星以极高速度进入大气,高温高压冲击波会使机构疏松的解体成碎块,在第一关就燃烧殆尽。只有那些个头足够大、密度足够高的天体才有可能突破大气层的防御,对地球上的生物体形成威胁。“但也不要太掉以轻心。”曹林说,小行星对天上的空间站和航天器还是有可能造成毁灭性的伤害。世界上第一个大型模块化空间站,俄罗斯的和平号空间站就曾经被星际尘埃撞上,并在表面留下了痕迹。
值得指出的是,在发生撞击的情况下,小行星有可能会造成巨大破坏,但远远不会导致灭绝。
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联合国首次启动《行星安全协议》
据报道,为应对2024 YR4可能撞击地球带来的威胁,联合国首次启动《行星安全协议》。
《行星安全协议》包含一整套机制和需要遵守的准则,目的是让地球为可能发生的小行星撞击做好准备。据四川省天文科普学会副会长曾阳介绍,核心内容涵盖:建立统一的监测网络,实时跟踪潜在危险天体;制定紧急响应计划,协调各国在发现撞击威胁时采取一致行动;提供技术援助和资金支持,帮助发展中国家提升应对能力。
首批措施之一包括NASA的国际专家小组和ESA的天文学家和空间专家召开会议。ESA的最新估计略微提高了2024 YR4这颗小行星撞击地球的可能性,从而推动联合国启动《行星安全协议》。
在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看来,近地行星防御本身是复杂的系统工程,亦是一项关乎全球安全的重要任务。
目前,动能撞击技术是讨论最多且相对成熟的防御手段。2022年,NASA成功实施了“双小行星重定向测试”(DART)任务,通过把速度极快的探测器撞击小行星,成功偏转了小行星轨道。新型的行星防御系统可能会在下一个10年亮相,以对抗2024 YR4或其他可能撞击地球的小行星。
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地球的时间过短,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。
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中国计划2030年前后实施
首个近地小行星防御任务
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。
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一厘米,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。据央视新闻、人民日报