小行星2024 YR4會撞地球嗎？全球都在緊張探究

國際科學界正在加緊收集對小行星2024 YR4的觀測數據，目前這顆小行星在2032年12月22日撞擊地球的概率超過2%。

目前，這顆小行星在繞太陽公轉（每四年完成一次公轉）時正在遠離地球。隨着時間一天天過去，使用地基望遠鏡對其進行觀測變得更加困難。目前，需要直徑至少兩米的望遠鏡才能發現它。到3月初，只有四米口徑的望遠鏡纔有能力探測到它。到4月，只有地球上最大的天文臺，如智利的八米口徑甚大望遠鏡和10米口徑的加那利大型望遠鏡（GTC），才能觀測到它。

今年最後的觀測機會將來自詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，它在距離地球150萬千米的第二拉格朗日點繞地球運行。如果一切順利，其探測器也許能對2024 YR4進行追蹤，直至5月初。如果這些觀測不能排除潛在撞擊的可能性，我們將需要等待這一天體完成又一次公轉，並於2028年4月再次接近地球。

由於小行星在運行過程中受到所遇行星和其他天體的引力作用，它每次繞太陽公轉時其軌道都會發生變化。如果排除了2032年發生潛在撞擊的可能性，那麼在未來相遇時發生碰撞的可能性將大大降低。

到目前爲止，國際天文學聯合會小行星中心已經收到了來自世界各地望遠鏡對這顆小行星的340多次觀測數據，每次觀測都提供了它在天空中的精確位置。基於這些測量結果，歐洲和美國的航天機構已經估算出該天體在2032年12月最接近地球時的位置，不過這種估算存在一定的不確定性。自從開始每日計算以來，發生碰撞的機率已經上升，現在已超過2%。

歐洲航天局（ESA）行星防禦辦公室信息服務協調員胡安·路易斯·卡諾（Juan Luis Cano）解釋說：“在未來幾天或幾周內，撞擊概率很可能還會增加，直到達到某個點後降爲零，因爲那時地球將已經不在不確定區域內了。”這與阿波菲斯（Apophis）的情況類似，一顆小行星曾達到3%的撞擊概率，但不久之後就排除了碰撞的可能性。

卡諾說：“相反的情況——隨着不確定性降低撞擊可能性增加，且概率達到100%——可能性更低。我們必須繼續收集觀測數據，但截至目前，我們仍有近98%的概率不會發生撞擊。”這位工程師還提供了另一個關鍵信息：在5月我們失去這顆小行星的觀測視線之前，能夠排除它撞擊地球的概率爲90%。

小行星2024 YR4於2024年12月27日被智利的一架望遠鏡首次發現。然而，由於正值假期，望遠鏡的觀測時間有限，國際社會直到1月中旬才完全關注到該天體。到1月底時，撞擊風險估計已經達到1.3%。隨着更多觀測數據的收集，這個百分比一直在穩步上升。

2024 YR4的大小仍然不確定，而確定其大小至關重要。目前，估計其直徑在40到90米之間。卡諾解釋說：“根據我們獲取到的這個天體的電磁頻譜，我們懷疑它的直徑更有可能接近這個範圍的較小值。”如果它的直徑小於50米且即將與地球發生碰撞，那麼策略將是讓它撞擊，並在必要時疏散人羣。卡諾補充說，爲了這個（目的），將計算出撞擊區域周圍幾十英里的半徑範圍。

“我們很興奮，但一點也不害怕，”加那利天體物理研究所的天文學家朱莉婭·德萊昂（Julia de León）說，她一直在特內里費島和拉帕爾馬島用多架望遠鏡密切監測這顆小行星。她覺得最終碰撞的可能性會被排除掉，要是排除不了的話，也能及時準備好偏轉任務。德萊昂是歐洲和美國的科學家之一，他們已經爭取到在4月下旬使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡進行觀測，以進一步瞭解該天體仍然非常不確定的特性。她解釋說：“如果這顆小行星的完整軌道像一條400米長的田徑跑道，目前我們只知道前6米的情況。”

這位來自加那利羣島的48歲科學家利用加那利大型望遠鏡發現了這顆小行星的一個關鍵細節：它的組成成分。她說：“結果表明，它由岩石構成，還含有一定量的金屬成分，但我們還無法確定是哪些金屬。”

如果發生撞擊，這顆小行星在穿過地球大氣層後很可能依然完好，並撞擊地面或海洋。大約5萬年前，一顆類似的、直徑50米的天體墜落在如今的亞利桑那州。它形成了一個直徑超過1英里（約1.6公里）的隕石坑，爆炸摧毀了半徑2.5英里（約4公里）範圍內的所有動物。另一種可能性是，這顆小行星可能會在大氣層中解體。1908年，一個大小相近的天體在俄羅斯中部的通古斯地區上空爆炸，夷平了770平方英里（約1994平方公里）的森林。

另一個關鍵的未知因素是小行星撞擊地球的角度。如果確定會發生撞擊，撞擊地點將位於一條狹長地帶的某處，這條地帶從東太平洋和南美洲北部（哥倫比亞和委內瑞拉）開始，橫跨大西洋，穿過非洲的幾內亞灣、阿拉伯海和南亞，一直延伸到印度。雖然這條路徑確實經過美洲、非洲和亞洲的有人居住地區，但大部分是海洋。

2024 YR4帶來的威脅首次促使聯合國行星防禦機構啓動。有兩個重要組織參與應對這一情況：國際小行星預警網（其任務是對小行星進行觀測和研究），以及空間任務諮詢小組（如果撞擊概率超過1%，該小組負責提出可能的應對方案）。在週三發佈的一份聲明中，該諮詢小組承認其“已經開始討論相關行動，但認爲現在就爲空間任務制定具體建議還爲時過早”。該小組表示，當4月下旬或5月上旬能獲取更多數據，或者撞擊概率發生顯著變化時，將重新考慮這些方案。

像針對2024 YR4這樣的小行星使其偏離軌道的可能方法包括髮射撞擊探測器，以及利用核爆炸改變其軌道等。歐洲航天局（ESA）行星防禦任務負責人保羅·馬蒂諾（Paolo Martino）承認2024 YR4帶來的技術挑戰：“預測這種大小的小行星的軌道非常困難，因爲它們受到很多幹擾因素的影響。這需要進行廣泛的研究，”他告訴《國家報》（EL PAÍS）。“目前，世界各地有成千上萬的天體物理學家正在從事這項研究。”

談到可能的小行星偏離軌道任務時，馬蒂諾解釋說，由於其軌道的原因，發射一個研究探測器與小行星對接將會“非常、非常複雜”。一個更可行的方法是發射撞擊探測器。“想象一下，你站在一輛即將從你身邊駛過的卡車前面，”他解釋說。“對接就相當於跳進車裡並活下來。而要撞擊它，你只需要站到它前面就可以了，雖然更難受，但也更容易。”

這種方法將基於從美國國家航空航天局（NASA）的雙小行星重定向測試（DART）任務（DART mission）中汲取的經驗教訓，該任務在2022年成爲首個成功改變小行星軌道的任務。如果在2028年證實2024 YR4確實會撞擊地球，那麼將有一個四年的窗口期來設計併發射撞擊任務，馬蒂諾認爲這是可行的。