近日刷屏的它,会带来“天雷劫”吗?
北京日报客户端 | 记者 汪丹

2025-02-18 19:07 语音播报

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最近,一颗新发现的小行星刷屏,原因有些惊悚:据估算,这颗编号为2024 YR4的小行星或在7年后撞上地球,撞击概率约为2%!虽然随着未来观测数据的完善,这一概率随时可能发生变化,甚至反转“清零”,但也足够引起科学家的重视了。

说到小行星撞击地球,大家第一反应是会带来灾难,就像电影中哪吒遭遇的“天雷劫”。对地球而言,小行星撞击始终是一个不确定的危险因素。今天请中国科普作家协会会员雷淼来说说科学界如何关注“路过”的小行星?对于可能发生的撞击,我们有应对方案吗?

2025年1月27日,科学家用天文望远镜观察小行星2024 YR4,它因有极小概率于2032年撞击地球被密切监测。

(1)“天雷劫”的概率是怎样计算的

按照2025年2月18日的估算,一颗直径在40米至90米之间的小行星2024 YR4有2.6%的可能性在2032年12月22日撞上地球。虽然有97.4%的可能性撞不上地球,但科学家仍在密切关注并继续观测这颗小行星,未来,撞击概率会根据我们对它进一步的认识而更新。

科学家使用一种叫做“蒙特卡罗”的统计方法,在测量误差范围内对小行星的多个轨道数据进行各种组合,得到了2032年12月22日它穿越地球轨道时可能经过的位置。这些位置可以表示为许多取样模拟点连成的一条红线,在太空中绵延逾百万公里。坏消息是目前地球就卡在这条红线上,好消息是地球直径仅12756公里,在红线上只占极小一段。撞击概率基本上就是地球直径除以红线长度得出的。

随着后续观测获得更多、更准确的数据,2024 YR4轨道的不确定性会越来越小,最终有两个发展方向:一是红线越来越短,却始终两头卡着地球,撞击概率越来越高;二是红线缩短或偏移,把地球避过去了,撞击概率忽然归零,地球躲过了“天雷劫”。

(2)小行星的撞击破坏力有多大

除了撞击概率之外,科学家还会审视小行星的尺寸,因为它代表着小行星的破坏能力。

按照目前的观测数据,假设这颗小行星届时真以极小概率撞上地球的话,它会从地球轨道内圈冲过来,可能的撞击范围从墨西哥南方的太平洋海域向东延伸,涉及哥伦比亚、圭亚那、加纳、也门、孟加拉国这条连线上的许多地区。这条撞击范围线离我国最近的一端位于印度-孟加拉国-缅甸三国交界附近。只不过,小行星不会撞击整条线,而只会击中线上的一点。

科学家推测,2024 YR4的尺寸在40米至90米之间,与1908年6月30日撞击西伯利亚并造成通古斯大爆炸的那颗小天体基本相仿。通古斯大爆炸荡平了2150平方公里的森林(相当于一座大城市),冲击波震碎了650公里内的窗户玻璃。

科学界还有个“都灵指数”,用于评测近地小行星撞击地球的危险程度,它与撞击概率和小行星尺寸均相关。都灵指数从0到10,数字越大越危险。根据2024 YR4的已知情况,它被评为3级,意为它有1%以上的可能性造成小范围冲撞损毁。

(3)未来7年科学家会做些什么

在未来7年多时间里,要如何应对2024 YR4这个不确定因素呢?

天文学家会继续跟踪这颗小行星,通过更长的观测弧来获取更精准的数据,缩小模拟演算中的不确定性。比如,可以利用掩星事件来进行间接观测。“掩星”就是指小行星运行到遥远恒星和地球之间时,会遮挡住恒星的星光。由于恒星都十分遥远,它们在望远镜里只是一个点,因此小行星依次掩蔽的那些恒星能够准确指示出其运行轨道。

通过掩蔽的时长,还可以测算小行星的尺寸。例如,恒星在望远镜视野里消失了0.003毫秒,而小行星的横越速度是每秒15公里,那么小行星在这个方向上的身长就是45米。

2024 YR4的下次回归是2028年,这将是确认各项数据的一次“彩排”机会。从该年6月起,它的亮度将再次上升到能被地面望远镜观测到的程度。

(4)我国组建近地小行星防御系统

万一2024 YR4最终真要投入地球的怀抱,又当如何?当前,人类所掌握的科技手段尚未形成成熟的主动防御方案,最有把握做的还是地面疏散。在提前7年多预知风险的情况下,安全疏散应该做得到。

在人类文明与宇宙的漫长博弈中,小行星撞击始终是悬于头顶的“达摩克利斯之剑”。全球科学家正以“行星防御”为纽带展开协作,这场关乎人类命运的共同行动,是尖端科技的竞技场,更是文明存续的守护线。

2022年4月,中国国家航天局表示,我国着手组建“近地小行星防御系统”。2024年9月,在第二届深空探测国际会议上,我国发布了“伴飞-动能撞击-伴飞”模式的近地小行星防御任务方案设想。国家国防科技工业局重大专项工程中心还设置了“行星防御岗”,实施近地小行星的监测预警研究。这些进展并不是为了眼前这颗新发现的危险小行星量身定制的,而是为了帮助地球在宇宙中实现更通用、更普遍的“长治久安”。

(供图:视觉中国)


编辑:王琼

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