危險的小行星2024 YR4:我們安全嗎?

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過去兩個月,小行星 2024 YR4 可能撞擊地球的消息在網絡上瘋傳,它已成為近 20 年來最危險的近地天體之一。自這顆小行星被發現以來,撞擊風險迅速上升,最高時曾達到驚人的3.1%。然而,最近,這一前所未有的高概率驟然下降

內容

讓我們看看目前已知的有關這顆小行星的信息,它為何讓人如此緊張,以及現在的撞擊概率究竟有多高。另外,借助Sky Tonight應用,你可以輕松查看它當前的飛行位置!

2024 YR4小行星是什麽?

小行星2024 YR4由ATLAS望遠鏡于2024年12月27日發現,就在它接近地球之後的短時間內。兩天前,這顆小行星曾以830000公裏(約為地月距離的2.15倍)的距離掠過地球。它繞太陽公轉一周約需4年。

2024 YR4
2024 YR4小行星的圖像由8.1米 Gemini South望遠鏡于2月7日拍攝。圖像中央的小點就是這顆小行星。周圍的天體看起來模糊不清,是因為望遠鏡正在跟蹤這顆小行星,它的運動速度為每分鍾0.26角秒。

初步計算顯示,小行星2024 YR4在2032年12月22日接近地球時撞擊地球的可能性異常高。這一令人震驚的可能性很快引起了科學界的關注。

小行星2024 YR4有多大?

2024 YR4的直徑估計在44-100米之間,其大小相當于波音737飛機大本鍾自由女神像。它也可以與通古斯隕石相比較,後者是一顆估計直徑約50米的小行星,在1908年摧毀了2000平方公裏的西伯利亞森林。

小行星2024 YR4有多危險?

小行星 2024 YR4 被發現時,在都靈危險指數上得分 3 分(滿分 10 分),意味著它在 10 年內撞擊地球並造成局部破壞的概率達到 1% 或更高。這是自 阿波菲斯 在 2004 年獲得 4 分以來的最高紀錄。如此高的風險級別促使國際小行星預警網絡(IAWN)發布了潛在小行星撞擊通知,提醒公衆和各大航天機構小行星可能撞擊地球的風險。

然而,進一步觀測其軌道後,撞擊地球的概率已大幅下降,低于 1/1000 的阈值。根據標准,直徑小于 100 米的天體在該概率以下會被降級至都靈指數 0 級(無危險)。這意味著,根據當前計算,2024 YR4 對地球已不構成威脅,不再需要擔憂行星防禦問題

危險,但仍未被列為“潛在威脅”

你可能會驚訝地發現,2024 YR4 小行星雖然在很長一段時間內一直位列最危險的小行星名單,但卻從未被歸類為“潛在危險小行星”。怎麽會這樣呢?因為它太小了,不符合標准!

“潛在威脅小行星”(potentially hazardous asteroid, PHA)是一個正式術語,指符合以下條件的小行星:

  • 絕對星等不超過22.0(意味著直徑超過100-150米,具體取決于反照率)
  • 軌道與地球的最小距離小于0.05天文單位(約為地月距離的19.5倍

小行星2024 YR4的絕對星等為23.95,對應的直徑不到100米。因此,它被認為太小,不足以構成主要威脅。(有趣的是,這樣大小的小行星足以摧毀一整座城市——但科學家對“潛在威脅”似乎有自己獨特的定義。)

小行星2024 YR4撞擊地球:概率與可能影響

雖然小行星 2024 YR4 有 99.99% 的概率在 2032 年安全撞上地球,但科學家始終會考慮剩余的不確定性。如果小行星 2024 YR4 真的撞上地球會怎樣?讓我們來探討一下這種大小的小行星撞擊地球可能造成的後果。

小行星2024 YR4可能撞擊哪裏?

Asteroid 2024 YR4 Hitting Earth

根據國際小行星預警網絡(IAWN)發布的聲明,潛在的撞擊風險走廊橫跨東太平洋、南美洲北部、大西洋、非洲、阿拉伯海和南亞。這意味著印度、巴基斯坦、孟加拉國、尼日利亞、蘇丹、埃塞俄比亞、厄瓜多爾、哥倫比亞和委內瑞拉等人口密集地區可能受到影響。

如果小行星2024 YR4撞擊地球會發生什麽?

撞擊的影響取決于三個關鍵因素:

  • 大小
  • 組成成分
  • 撞擊地點

大小:爆炸可能有多大?

  • 如果假設其實際直徑約為50米(接近最低估計值),撞擊能量約為8百萬噸TNT當量。這場爆炸的威力可能是車裏雅賓斯克事件的16倍,當年那場事件的沖擊波震碎了7000座建築物的窗戶,並造成1500人受傷。
  • 如果按照最大估計值,即直徑100米計算,撞擊能量將達到50百萬噸TNT當量,大致相當于一枚氫彈爆炸(相當于沙皇炸彈或3333枚“小男孩”原子彈)。查看我們的信息圖,了解更多關于小行星大小與可能撞擊影響的關系。
Dangerous Asteroids 101
有多大的小行星會摧毀一座城市?查看此信息圖,了解有關危險小行星的酷事實。
看看信息圖

組成成分:它會在空中爆炸還是形成隕石坑?

  • 如果小行星2024 YR4由岩石組成,它可能會在空中爆炸,産生巨大的沖擊波和火球,影響地面。
  • 如果小行星由鐵構成,它將輕松穿過大氣層並撞擊地面,形成一個隕石坑其大小可達其 20 倍。例如,如果小行星的大小約為 50 米,它可能會形成一個一公裏寬的隕石坑;如果它接近 100 米,隕石坑的大小大約是其兩倍。

撞擊區域:哪些地方面臨風險?

  • 最可能的撞擊場景之一是小行星落入海洋(太平洋、大西洋或阿拉伯海)。如果撞擊發生在淺海區域,可能會引發幾十米高的海嘯,對沿海城市造成嚴重破壞。如果撞擊發生在深海區域,海浪會較小,但仍可能擾亂全球航運。
  • 如果撞擊發生在人口密集的城市(如孟買、拉各斯或波哥大),沖擊波可能會摧毀方圓10-30公裏範圍內的建築物,在人口稠密地區造成數十萬至數百萬人的傷亡。
  • 如果撞擊發生在遠離大城市的區域,環境影響仍然不容忽視。爆炸可能引發森林大火,沖擊波在數百公裏範圍內都會被感受到。

由此可見,小行星2024 YR4不會像恐龍滅絕事件那樣引發全球性災難,但局部破壞仍將是毀滅性的

此外,這顆小行星有 1.7% 的可能性撞擊月球。在這種情況下,地球將相對安全,因為撞擊産生的任何抛射物質大概率會在大氣層中燃燒殆盡。然而,月球將留下一個直徑可達 2 公裏的隕石坑——相比之下,這只是一個“小坑”,遠不及月球上最大的南極-艾特肯盆地,其直徑超過 2,400 公裏。這樣的撞擊可能釋放相當于 340 顆廣島原子彈以上的能量,並且很可能從地球上清晰可見。

What are the chances of asteroid 2024 YR4 hitting Earth?

在其被發現後的前兩個月,小行星 2024 YR4 撞擊地球的風險不斷上升,從 0.99% 增加到驚人的 3%。這看起來似乎不多,但通常情況下,撞擊風險要小得多:大多數近地小行星的撞擊概率僅為 0.00001% 或更低。事實上,2024 YR4 一度創下了與其尺寸相當或更大的小行星中最高的已記錄撞擊概率。

幸運的是,最新計算大幅降低了風險。目前最大撞擊概率僅為 0.0016%,而累積撞擊概率為 0.0039%——相比早期估計,已大幅下降。

但這些數字意味著什麽?最大概率指的是在某次預測的接近過程中發生撞擊的最高可能性,即在特定日期,風險不會超過 0.0016%。而累積概率則考慮了所有可能的未來接近,彙總了各個時刻的風險。換句話說,即使計算 2024 YR4 的所有可能近距離飛掠,其整體撞擊概率仍不超過 0.0039%。

由于觀測仍在進行,目前下定論還為時過早。也許之後的計算結果會表明2024 YR4對地球是安全的,就像之前許多曾被認為會接近地球的小行星一樣——我們在這篇關于危險小行星的文章中有詳細討論。順便一提,我們在文章中還計算了人類因小行星撞擊死亡的概率,並分析了保護地球免受小行星威脅的方法,非常值得一讀。

我們如何防禦2024 YR4小行星?

盡管小行星 2024 YR4 與地球相撞的風險很低,但我們始終值得考慮如何防止未來發生小行星撞擊。從動能撞擊器到核裝置,人們提出了各種方法,但它們有多現實?讓我們來探索一下,如果 2024 YR4 真的成為威脅,我們是否可以偏轉或摧毀它。

我們能夠偏轉2024 YR4小行星嗎?

多年來,人類一直在努力改變危險小行星的運行軌道。2022 年,NASA 成功測試了一種行星防禦系統——雙小行星重定向測試(DART),並成功改變了小行星迪莫弗斯的軌道。雖然類似的任務可以用于改變 2024 YR4 的軌道,但專家警告,我們尚不清楚這顆小行星的成分。如果它由松散的碎石組成,碰撞可能會將其分裂成許多更小的碎片。屆時,我們可能不會面對一塊 40–50 米的岩石,而是許多無法控制的碎片,使得防止災難變得更加困難。

我們能用核武器摧毀 2024 YR4 嗎?

電影中常見的一種方案是使用核武器改變小行星的軌道,但專家認為這既不現實也存在風險。核武器從未在太空中用于行星防禦,因此我們無法確定其效果。如果任務失敗,核裝置在地球大氣層中爆炸,可能會帶來更嚴重的威脅。與偏轉任務不同,失敗的核行動不僅可能引發全球外交問題,還可能造成一系列無法預料的後果。

小行星2024 YR4:接下來會發生什麽?

盡管2024YR4對地球沒有威脅,但它即將在2028年和2032年接近地球,仍將引起科學家的極大興趣。2028年12月17日,這顆小行星將距離地球800萬公裏以內,在宇宙尺度上相對較近。更值得注意的是,2032年12月22日,它將以僅27萬公裏的距離經過地球,比月球更近,月球繞地球的平均距離為384,400公裏。雖然沒有必要擔心,但天文學家們渴望利用這個機會近距離觀察2024YR4。這些飛掠將使研究人員能夠研究小行星的物理特性、運動和成分,有助于我們了解近地天體。

小行星2024 YR4:總結

曾經備受關注的小行星 2024 YR4 如今已成為又一顆普通的飛掠小行星——觀測和計算結果證實,其撞擊概率極低。雖然它不再構成威脅,但這一事件凸顯了小行星追蹤和行星防禦的重要性。每一次新發現都能完善我們對近地天體的認知,確保在真正的威脅出現時,我們能夠做好應對准備。

順便說一下,目前已探測到超過 2,000 顆具有潛在危險的小行星。想了解更多關于它們的監測方式嗎?點擊查看我們的危險小行星專題文章,了解過去的威脅、撞擊風險,以及保護地球背後的科學原理。

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