2024 YR4小行星：它会撞上月球吗？
不久前，关于2024 YR4小行星预测撞击地球的新闻在互联网上掀起了热潮。它已经成为过去20年中最危险的近地天体之一。但随着天文学家不断精确其轨道，地球撞击的可能性迅速下降——而撞月的可能性却意外上升。让我们来看看目前已知的关于这颗小行星的信息，为什么它让我们如此紧张，以及它撞月的可能性究竟有多大。顺便说一下，借助Sky Tonight应用，你可以轻松查看它现在飞行的位置。
内容
- 2024 YR4小行星是什么？
- 小行星2024 YR4撞击月球：几率与可能的影响
- 小行星2024 YR4撞击地球：几率与可能的影响
- 我们如何防御2024 YR4小行星？
- 小行星2024 YR4：接下来会发生什么？
- 小行星2024 YR4：总结
2024 YR4小行星是什么？
小行星2024 YR4由ATLAS望远镜于2024年12月27日发现，就在它接近地球之后的短时间内。两天前，这颗小行星曾以830000公里（约为地月距离的2.15倍）的距离掠过地球。它绕太阳公转一周约需4年。
初步计算显示，小行星2024 YR4在2032年12月22日接近地球时撞击地球的可能性异常高。这一令人震惊的可能性很快引起了科学界的关注。
小行星2024 YR4有多大？
根据美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测，小行星2024 YR4的直径目前估计为53至67米，与比萨斜塔大小相当。它也可以与通古斯撞击物进行比较。通古斯撞击物是一颗直径约50米的小行星，于1908年夷平了2000平方公里的西伯利亚森林。
小行星2024 YR4有多危险？
小行星 2024 YR4 被发现时，在都灵危险指数上得分 3 分（满分 10 分），意味着它在 10 年内撞击地球并造成局部破坏的概率达到 1% 或更高。这是自 阿波菲斯 在 2004 年获得 4 分以来的最高纪录。如此高的风险级别促使国际小行星预警网络（IAWN）发布了潜在小行星撞击通知，提醒公众和各大航天机构小行星可能撞击地球的风险。
然而，进一步观测其轨道后，撞击地球的概率已大幅下降，低于 1/1000 的阈值。根据标准，直径小于 100 米的天体在该概率以下会被降级至都灵指数 0 级（无危险）。这意味着，根据当前计算，2024 YR4 对地球已不构成威胁，不再需要担忧行星防御问题。
危险，但仍未被列为“潜在威胁”
你可能会惊讶地发现，2024 YR4 小行星虽然在很长一段时间内一直位列最危险的小行星名单，但却从未被归类为“潜在危险小行星”。怎么会这样呢？因为它太小了，不符合标准！
“潜在威胁小行星”（potentially hazardous asteroid, PHA）是一个正式术语，指符合以下条件的小行星：
小行星2024 YR4的绝对星等为23.95，对应的直径不到100米。因此，它被认为太小，不足以构成主要威胁。（有趣的是，这样大小的小行星足以摧毁一整座城市——但科学家对“潜在威胁”似乎有自己独特的定义。）
小行星2024 YR4撞击月球：几率与可能的影响
尽管地球基本安全，我们仍然有一个小但非零的概率，可能会发生独特的月球撞击事件，预计发生在2032年12月22日。让我们来看看几率是多少，以及这对月球和地球来说有多危险。
小行星撞击月球的几率有多大？
在2025年的观测活动之后，NASA估计这一几率为4.3%。欧洲航天局（ESA）的独立计算结果给出了大约4%的类似数字。这些几率将保持不变，直到小行星在2028年中期再次可观察到，届时新数据将缩小不确定性窗口。
如果小行星撞击月球会发生什么？
- 月球的轨道将保持不变。一些人担心这种碰撞可能会改变月球的轨道。实际上，这种风险为零——一个这样大小的小行星撞击不会对月球绕地球的轨道产生可测量的影响。
- 月球将形成一个新坑。一次碰撞可能会释放相当于5–6.5百万吨TNT的能量，形成一个大约1公里宽的陨坑——与月球最大的陨坑南极-艾肯盆地（直径超过2400公里）相比，这不过是个小坑。
- 地球上的观察者将看到不寻常的景象。这次撞击可能会像1994年休梅克-列维9号与木星的碰撞一样从地球可见。此外，它将把多达9900万千克的月尘抛入太空。其中最多10%的碎片可能会在几天内到达地球，可能会产生一次短暂但视觉上震撼的月流星雨。查看我们关于流星雨的信息图，了解如何捕捉这一生一次的事件。
小行星撞击月球：它对地球有危险吗？
- 如上所述，月球撞击可能会将大量碎片送入太空。尽管没有碎片会大到足以对地球造成损害——大多数都会在大气层中无害地烧尽——科学家警告说，这些碎片可能会对低地球轨道上的卫星构成重要风险，在撞击后的几个月内显著增加流星体的暴露风险。
- 碰撞不会威胁到地球上的生命，但可能威胁到当时在月球上的任何人。鉴于NASA计划在2027年将宇航员送上月球，并启动进一步的任务来建立月球基地，这成了一个真正的安全问题。因为月球没有大气层来烧毁进入的物体，即使是直径仅数十厘米的碎片，也可能对宇航员、栖息地和其他月球基础设施构成严重威胁。
监测可能撞击月球的太空物体非常重要，因为人类希望在月球上建立持久的存在，原因有很多——我们在专文中详细探讨了为什么我们必须重返月球。
小行星2024 YR4撞击地球：几率与可能的影响
太空机构已经排除了小行星2024 YR4在2032年撞击地球的任何风险，但指出它在2047年有一次极低概率的接触。那么，如果2024 YR4真的与地球发生碰撞，会有什么后果呢？让我们来探索一下这个大小的小行星撞击可能带来的潜在后果。
如果小行星2024 YR4撞击地球会发生什么？
撞击的影响取决于三个关键因素：
- 大小
- 组成成分
- 撞击地点
大小：爆炸可能有多大？
根据最近的测量，小行星2024 YR4的直径约为53-67米；以中等直径（约55米）计算，撞击能量约为8兆吨TNT。由此产生的爆炸威力可能比车里雅宾斯克事件**强16倍，当时冲击波摧毁了7000栋建筑的窗户，造成1500人受伤。查看我们关于危险小行星的信息图，进一步探索小行星大小与潜在撞击效应之间的联系。
组成成分：它会在空中爆炸还是形成陨石坑？
- 如果小行星2024 YR4由岩石组成，它可能会在空中爆炸，产生巨大的冲击波和火球，影响地面。
- 如果小行星由铁构成，它将轻松穿过大气层并撞击地面，形成一个陨石坑其大小可达其 20 倍。由于这颗小行星的直径估计约为 55 米，它可能会形成一个宽约一公里的陨石坑。
撞击区域：哪些地方面临风险？
- 最可能的撞击场景之一是小行星落入海洋（太平洋、大西洋或阿拉伯海）。如果撞击发生在浅海区域，可能会引发几十米高的海啸，对沿海城市造成严重破坏。如果撞击发生在深海区域，海浪会较小，但仍可能扰乱全球航运。
- 如果撞击发生在人口密集的城市（如孟买、拉各斯或波哥大），冲击波可能会摧毁方圆10-30公里范围内的建筑物，在人口稠密地区造成数十万至数百万人的伤亡。
- 如果撞击发生在远离大城市的区域，环境影响仍然不容忽视。爆炸可能引发森林大火，冲击波在数百公里范围内都会被感受到。
由此可见，小行星2024 YR4不会像恐龙灭绝事件那样引发全球性灾难，但局部破坏仍将是毁灭性的。
小行星 2024 YR4 撞击地球的可能性有多大？
在其被发现后的前两个月，小行星 2024 YR4 撞击地球的风险不断上升，从 0.99% 增加到惊人的 3%。这看起来似乎不多，但通常情况下，撞击风险要小得多：大多数近地小行星的撞击概率仅为 0.00001% 或更低。事实上，2024 YR4 一度创下了与其尺寸相当或更大的小行星中最高的已记录撞击概率。
幸运的是，更新后的计算结果已显著降低风险。NASA 和 ESA 的风险清单并未列出 2032 年的任何撞击威胁，但确实显示2047年12月22日发生碰撞的概率极低。目前的最大碰撞概率为0.00081%，而累积概率为0.000008%，与之前的估计相比大幅下降。
但这些数字意味着什么？最大概率指的是在某次预测的接近过程中发生撞击的最高可能性，即在特定日期，风险不会超过0.00081%。而累积概率则考虑了所有可能的未来接近，汇总了各个时刻的风险。换句话说，即使计算 2024 YR4 的所有可能近距离飞掠，其整体撞击概率仍不超过0.000008%。
由于观测仍在进行，目前下定论还为时过早。也许之后的计算结果会表明2024 YR4对地球是安全的，就像之前许多曾被认为会接近地球的小行星一样——我们在这篇关于危险小行星的文章中有详细讨论。顺便一提，我们在文章中还计算了人类因小行星撞击死亡的概率，并分析了保护地球免受小行星威胁的方法，非常值得一读。
我们如何防御2024 YR4小行星？
尽管小行星 2024 YR4 与地球相撞的风险很低，但我们始终值得考虑如何防止未来发生小行星撞击。从动能撞击器到核装置，人们提出了各种方法，但它们有多现实？让我们来探索一下，如果 2024 YR4 真的成为威胁，我们是否可以偏转或摧毁它。
我们能够偏转2024 YR4小行星吗？
多年来，人类一直在努力改变危险小行星的运行轨道。2022 年，NASA 成功测试了一种行星防御系统——双小行星重定向测试（DART），并成功改变了小行星迪莫弗斯的轨道。虽然类似的任务可以用于改变 2024 YR4 的轨道，但专家警告，我们尚不清楚这颗小行星的成分。如果它由松散的碎石组成，碰撞可能会将其分裂成许多更小的碎片。届时，我们可能不会面对一块 50–60 米的岩石，而是许多无法控制的碎片，使得防止灾难变得更加困难。
我们能用核武器摧毁 2024 YR4 吗？
电影中常见的一种方案是使用核武器改变小行星的轨道，但专家认为这既不现实也存在风险。核武器从未在太空中用于行星防御，因此我们无法确定其效果。如果任务失败，核装置在地球大气层中爆炸，可能会带来更严重的威胁。与偏转任务不同，失败的核行动不仅可能引发全球外交问题，还可能造成一系列无法预料的后果。
小行星2024 YR4：接下来会发生什么？
尽管2024YR4对地球没有威胁，但它即将在2028年和2032年接近地球，仍将引起科学家的极大兴趣。2028年12月17日，这颗小行星将距离地球800万公里以内，在宇宙尺度上相对较近。更值得注意的是，2032年12月22日，它将以仅27万公里的距离经过地球，比月球更近，月球绕地球的平均距离为384,400公里。虽然没有必要担心，但天文学家们渴望利用这个机会近距离观察2024YR4。这些飞掠将使研究人员能够研究小行星的物理特性、运动和成分，有助于我们了解近地天体。
小行星2024 YR4：总结
曾经是最大的担忧，小行星2024 YR4现在不再是地球的迫在眉睫的威胁——当前的计算排除了2032年撞击的可能性。但故事并未结束。它仍然有一个小的、几个百分点的几率，它可能会在2032年12月撞击月球，这次事件可能会产生可见的闪光、一个新的陨坑，甚至对卫星和未来的月球任务构成威胁。而在这个日期之外，轨道模型确实显示出极低概率的地球接触，预计发生在2047年12月22日。
2024 YR4的旅程提醒我们，我们的防御措施必须超越地球本身。随着人类准备在月球上建立持久的存在，行星保护和月球保护变得至关重要。我们可能还没有足够的工具来偏转每一个威胁，但通过改进早期检测和跟踪这些威胁的能力，我们确保在形势不利时能够及时采取行动。
顺便说一下，目前已探测到超过 2,000 颗具有潜在危险的小行星。想了解更多关于它们的监测方式吗？点击查看我们的危险小行星专题文章，了解过去的威胁、撞击风险，以及保护地球背后的科学原理。
