今天小編分享的科技經驗：不撞地球撞月球？2024YR4小行星為何被關注？，歡迎閲讀。
距離拉響警報僅兩個月後，2024 YR4 小行星撞擊地球的概率從歷史最高的 3.1% 降至了 0.004%。
最新數據顯示，它撞擊地球的可能性幾乎為零，撞擊月球的概率也僅為 1.7%。
對于航天愛好者來説，虛驚一場的 2024YR4，也成為了他們彼此的交流狂歡。
他們一邊刷新着各國天文學家最新公布監測撞擊的概率，一邊以此為基礎，為地球的未來獻計獻策，甚至末日愛好者也加入進來，分享着他們設計過的那些地下堡壘與最不容易變質的蜂蜜的配比 ……
3 月初，就在 2024 YR4 撞擊地球的概率降至 0.004% 的節點，" 新浪蜂鳥 " 聯系到了中國航天相關的從業者，進一步求證這顆近地小行星會對我們的生活產生多大的影響。
一、來去匆匆的 " 不速之客 "
" 很難再有大幅變化 "。面對 " 新浪蜂鳥 " 關于 2024 YR4 撞擊地球的概率是否還會升高的提問，星河動力回收技術副總設計師卓佳向 " 新浪蜂鳥 " 説道。
" 撞擊概率的變化是因為前期觀測數據有限對其準确軌道難以估計，随着觀測數據增加，定軌精度提高，最新計算的軌道撞擊地球概率很小。而行星在太空運行軌道相對固定，很難有大幅變化。"
作為就職于中國民營火箭公司的航天工作者，卓佳也一直關注着 2024 YR4 的軌迹。
最早的消息在 2024 年 12 月 27 日傳出。
建于智利裏奧烏爾塔多的小行星撞擊最後警報系統望遠鏡鏡頭首次探測到編号為 2024 YR4 的近地小行星。
這台天文望遠鏡由美國宇航局資助。卓佳告訴 " 新浪蜂鳥 "，小行星監測的背後，其實有較高的技術難度和成本投入。
" 目前對于監測可能撞擊地球的小行星，需要動用全球大型望遠鏡平台進行持續性觀測，包括大型地面天文台和太空望遠鏡等，技術難度高、成本投入大，短期内商業航天公司參與的難度較大。"
圖：小行星 YR4 運動軌迹
根據 NASA 近地天體研究中心撞擊監視系統判斷，2024 YR4 小行星運行在一個圍繞太陽的橢圓軌道上，且有可能在 2032 年 12 月 22 日與地球相撞。
2025 年 1 月 27 日，NASA 近地天體研究中心發現 2024 YR4 撞擊地球的概率已經超過 1%，達到了國際小行星預警網絡的通報标準。
接下來的一個多月，小行星撞擊地球的概率不斷攀升。2 月初，歐洲航天局和美國宇航局更新數據，将 2032 年撞擊概率從最初的 1.2% 提升至 1.6%，随後進一步升至 2.3%。2 月 18 日，撞擊概率進一步上升到 3.1%。
2024 YR4 一度被稱為 "20 年來最危險的小行星 "。國際上往往使用 " 都靈指數 " 來衡量小行星或彗星等近地天體造成的威脅。
國際天文學聯合會從 1999 年開始使用都靈指數對潛在的撞擊地球事件進行分類，指數從 0 到 10 遞增，代表了地球受小行星撞擊的威脅程度逐級上升。
2024 YR4 的都靈指數一度達到 3 分，它指的是 " 顯著風險，需密切關注 "，這僅次于 2004 年評為 4 分的 " 阿波菲斯 " 小行星。2024 YR4 在 NASA 和歐洲航天局追蹤的風險小行星清單中排名第一。
2025 年 1 月以來，美國新墨西哥州的馬格達萊納嶺天文台、丹麥 1.54 米望遠鏡、位于智利的甚大望遠鏡、夏威夷天文台的全景巡天望遠鏡和快速反應系統均已開始密切追蹤 2024 YR4。
從距離來看，它已于 12 月 25 日從最接近地球的 82.8 萬公裏處飛過，目前正在遠離。當前這顆小行星距離地球超過 4800 萬公裏，部分望遠鏡會暫時無法觀測。
歐洲航天局宣布，将動用詹姆斯 · 韋布空間望遠鏡在 3 月和 5 月觀測 2024 YR4。之後要等到 2028 年底，這顆小行星再度靠近地球時才能觀測。
然而，根據國際小行星預警網絡發布的《最終通知：近地小行星 2024 YR4 未來沒有顯著撞擊地球的潛在風險》稱，在 2025 年 1 月至 2 月 23 日的持續觀測顯示，2024 YR4 在 2032 年 12 月 22 日撞擊地球的概率降至 0.004%，未來一個世紀内已沒有顯著撞擊地球的潛在風險。
這一概率由推進美國宇航局實驗室近地天體研究中心、歐空局近地天體協調中心和近地天體動态網站計算得出，并匯報給空間任務規劃咨詢組和聯合國外層空間事務辦公室行星防御項目官員。
二、" 不值得為之失眠 " 的 2024 YR4
如果 2024 YR4 小行星撞擊到人類聚居區，後果将難以想象，甚至有網友圍繞 " 地球末日 " 展開讨論。
進入 21 世紀，人類已經領教過了小行星的威力。
2013 年俄羅斯車裏雅賓斯克發生隕石墜落事件，直徑約 17 米的小行星母體在距離地面約 23 千米處爆炸，所產生的衝擊波造成數平方千米内的 7000 多棟房屋不同程度受損，近 1500 人受傷。
最終部分較小的隕石散落到地面，被發現的最大隕石坑直徑為 6 米。
NASA 估計此次撞擊能量約為 50 萬噸 TNT，僅相當于 2024 YR4 估計值的 1/16。
但即便小行星的撞擊概率處在高位，也并不一定給人類的生命财產安全造成傷害。
中國科學院國家空間科學中心研究員李明濤表示，這顆小行星大概率不會直接落在地球表面，而是在空中就解體。如果落于地球，最大的可能性是落進海裏。
圖：小行星 2024 YR4 的撞擊風險驟降至 0
李明濤指出，根據科學家計算出的隕落帶，2024 YR4 理論上會隕落在南美洲 - 非洲 - 南亞這個條帶，而在這個條帶裏，海洋占據相當大比例。
如果隕落在遠海，那麼對人類社會應該沒有太大影響；如果隕落在近海，可能會引發海嘯，使海濱城市受到影響。
如果隕落在陸地上，小行星在空中解體時產生的衝擊波、熱輻射、光輻射等，有可能摧毀一個中等城市面積的區網域。
但在撞擊概率尚未下降之時，美國亞利桑那大學航天工程師、被稱作 " 小行星獵人 " 的戴維 · 蘭金卻率先表示出 " 不足為慮 "。
據《科技日報》報道，他曾向媒體表示，這顆小行星 " 不值得為之失眠 "，并認為撞擊概率将大幅下降。
事實也驗證了他的判斷。在地球所在的太陽系中，有超過 3.5 萬個小行星。人類從未聽説過的小行星故事時有發生，包括掠過、險些相撞和直接撞擊。
據 BBC 報道，自從兩個月前在智利沙漠的望遠鏡首次發現 2024 YR4 以來，數十個其他天體已經從比月球更接近地球的地方掠過。
很可能還有其他較小的天體已經撞擊了地球，或在大氣層中燃燒殆盡，但卻未被注意到。
警報解除的小行星也早有先例。2004 年都靈指數為 4 分的 " 阿波菲斯 " 小行星預警就曾被證明是虛驚一場。
2004 年 6 月，人類發現一顆直徑 375 米，約有郵輪大小的小行星，撞擊地球的概率一度升至 2.7%。人們預測，它可能在 2029 年或 2036 年撞擊地球。
一旦撞擊發生，将釋放出 6400 萬億千焦能量，相當于 15.3 億噸 TNT 炸藥爆炸釋放出的能量。
但随着觀測數據的增加，2021 年，科學家排除了它在未來 100 年内撞擊地球的可能性。
對于科學研究來説，小行星造訪地球并非帶來的全是壞消息。
BBC 稱，最理想的情況是小行星直接撞擊遠離人類居住區的陸地，這能讓科學家獲得來自太陽系遙遠天體的實體碎片，同時有助于了解地球的撞擊歷史。
三、" 國家隊 " 已在部署
2025 年，面對可能到來的威脅，科學界和政府并不缺乏防御機制，人類已經有了自己的抓手。
法國國家科學研究中心的帕特裏克 · 米歇爾教授團隊曾追蹤研究毀神星預警事件，米歇爾教授指出了 20 年前那場預警和當今的不同之處。
2004 年，在科學家發現威脅、計算撞擊概率後，" 我們想：該聯系誰？" 他表示，當時科學界和政府完全缺乏應對機制。
目前，米歇爾教授所屬的國際太空任務規劃咨詢組，專門向各國政府提供小行星威脅應對建議，并進行直接撞擊模拟演練，這些演習現階段持續進行。
李明濤曾表示，目前最成熟的技術手段是發射航天器，高速撞擊小行星，使其改變軌道，與地球擦肩而過。
2022 年 9 月 26 日，NASA 的 " 雙小行星重定向測試 " 任務使航天器成功撞擊小行星，使其軌道周期縮短 32 分鍾，已經驗證了人類有能力改變小行星軌道。這是目前最有效的 " 地球盾牌 "。
李明濤稱，還有一些正在探索的技術方法，比如通過引力牽引小行星、激光燒蝕小行星等，只不過目前這些方法還不成熟。
舉例來説，引力牽引指的是利用航天器的引力緩慢改變小行星軌道。利用質量足夠大的航天器在小行星附近長期伴飛，需要數年至數十年，通過自身引力對小行星施加微小但持續的拉力。
它僅适用于直徑較小且預警時間充足的小行星。
針對這一方法，NASA 曾提出 " 小行星重定向任務 "，ARM 任務源于美國總統奧巴馬在 2010 年提出的 2025 年小行星登陸設想，計劃采用太陽電推進系統驅動航天器抵近一顆近地小行星，将其俘獲并拖入月球軌道，以便航天員開展研究。
不幸的是，由于 2018 财年 NASA 總預算縮減，ARM 作為 " 以地球為中心的研究 " 被劃為優先級較低的項目，成為被裁減的對象。
此外，可能的方法還包括激光燒蝕小行星，它指的是通過高能激光或聚焦太陽光照射小行星表面，使其物質汽化噴射產生推力。
1998 年邁克爾貝執導的電影《隕石大衝撞》中，NASA 派遣鑽油工人在撞擊地球的小行星上鑽井，并炸毀該小行星。
卓佳向 " 新浪蜂鳥 " 解釋稱， 其原理就是核爆偏轉方案。從實現角度來説，航天飛機依靠地球大氣減速，并在鋪裝跑道上滑跑着陸，因此很難實現小行星着陸。另外對于美國德克薩斯州大小的小行星，" 電影中的核彈似乎太小了。"
據公開資料，科學家在嘗試的方法還包括核爆偏轉、質量驅動、附着推進器、太陽帆或光壓推移、軌道共振利用、表面塗層改變反照率等。
只不過大部分方法還存在技術性挑戰，有些只存在于理論層面。
更壞的可能性是，攔截失敗，小行星撞擊了城鎮。人類也有一套補救性應急預案。新墨西哥大學的博斯勞博士指出，應對措施将參照飓風防御預案，包括疏散人群和基礎設施保護。
作為航天大國，中國也在針對小行星的防御攔截做出自己的部署。2024 年 9 月舉行的第二屆深空探測國際會議上，我國發布了首次近地小行星防御任務方案設想，并計劃于 2030 年前後實施首個近地小行星防御任務。
據嫦娥七号任務副總設計師唐玉華介紹，我國首次近地小行星防御任務計劃選用 " 伴飛 + 動能撞擊 + 伴飛 " 模式，當撞擊器對目标小行星實施動能撞擊時，探測器對撞擊過程進行全程觀測，并在撞擊後繼續開展撞擊效果評估和科學探測等工作，通過一次任務實現 " 動能撞擊 + 天基評估 "。
我國也在人才儲備方面有所動作，近日國家國防科技工業局重大專項工程中心面向社會公開招聘，其中就包括 " 行星防御崗 " 招聘 3 人，工作内容主要為近地小行星監測預警研究。
四、商業航天助力 " 地球盾牌 "
商業航天被認為是進一步解讀宇宙奧秘、拓展人類文明的邊界的方式，在人類與小行星打交道的漫長歷程中，商業航天有望成為新變量。
在這條路上，SpaceX 打起了頭陣。前文提到，目前最有效的 " 地球盾牌 "，是發射航天器，高速撞擊小行星，使其改變軌道。
卓佳告訴 " 新浪蜂鳥 "，動能撞擊器本質上是軌道較為特殊的航天器，同樣依靠運載火箭發射。美國小行星防御測試項目 DART 探測器就是由 SpaceX 公司獵鷹 9 火箭發射的。
最近十年來，中國商業航天進入高速發展時期，中國企業是否能成為國家防御小行星的助推器？
卓佳向 " 新浪蜂鳥 " 表示， " 随着中國商業航天公司發展，其商業化運載火箭能力進一步提高，成本進一步降低，可以為我國行星防御類似探測器、驗證器的發射提供更加多樣的選擇。"
值得一提的是，星河動力于 2024 年完成了 " 愛神星 " 軌道機動飛行試驗平台的發射與變軌驗證，該平台具有長期留軌工作和快速軌道機動能力。
卓佳表示，項目突破了軌道飛行器相關關鍵技術并積累了大量工程經驗。
我國商業航天進入加速發展階段，商業航天以 " 低成本、快速迭代 " 著稱，這也可能對未來執行小行星防御任務有所幫助。
卓佳認為，商業航天可以為行星防御項目提供成本更低的運載發射、探測器生產制造等服務。
五、轉向撞月球？人類很安全
2024 YR4 小行星撞地球的概率趨近于零之後，最新研究數據顯示，該小行星在 2032 年 12 月 22 日有很小的可能性會撞擊月球，撞擊概率為 1.7%。
月球是地球最大的衞星，從地球到月球的平均距離是 384，399 公裏。小行星撞擊月球可能帶來的衝擊，也受到了大眾關注。
小行星撞月球的威力不容小觑。英國雜志《自然－通訊》2 月 4 日刊載的一份研究報告顯示，一顆小行星在約 38 億年前撞擊月球，濺起大量石塊。
這些高速飛行的石塊落下後，在月球表面衝撞出兩道大峽谷。
研究人員推測，當年撞擊月球的小行星直徑約 25 公裏，以 5.5 萬公裏的時速撞擊月球後，在月球背面南極附近形成直徑 320 公裏的撞擊盆地。
撞擊濺起的石塊流以每秒 1 公裏的高速掠過月球表面，形成兩道又深又長的大峽谷，從撞擊盆地向外延伸。
美國大學太空研究學會發布的新聞公告説，這兩道大峽谷深 2.7 公裏到 3.5 公裏，寬 20 公裏至 27 公裏，長 270 公裏至 860 公裏。
研究報告主要作者、美國大學太空研究學會月球與行星研究所地理學家戴維 · 克林説，這兩道大峽谷的形成是 " 非常暴力、非常戲劇化 " 的過程。
僅用 10 分鍾，撞擊就達到了堪比用數百萬年才自然形成的美國科羅拉多大峽谷呈現出的效果。
據北京天文館研究館員朱進介紹，2024 YR4 小行星的直徑大概在 40 米到 90 米之間。從直徑來看，2024 YR4 小行星比當年撞擊月球的小行星小得多。
卓佳也向 " 新浪蜂鳥 " 表示，由于總能量不大，2024 YR4 小行星撞月球對人類的生活影響不大。但撞擊抛射的物質可能進入月球軌道，短期内增加軌道碎片數量。這些碎片可能對目前在月球軌道運行的探測器構成潛在威脅。
倫敦帝國理工大學行星科學教授柯林斯認為，人類在地球上會很安全，撞擊噴射出的物質可能飛向地球，但會在大氣層中燃燒殆盡。
所以至少從目前看，無論是地球還是月球 2024 YR4 都不太會在 2032 年年末影響我們的生活。此外可以确認的一點是，随着我國近地小行星防御任務方案的不斷完善，未來我們同樣會在構築起一道防御撞擊的 " 中國盾牌 "。
