2024 YR4小行星：它會撞上月球嗎？
不久前，關于2024 YR4小行星預測撞擊地球的新聞在互聯網上掀起了熱潮。它已經成為過去20年中最危險的近地天體之一。但隨著天文學家不斷精確其軌道，地球撞擊的可能性迅速下降——而撞月的可能性卻意外上升。讓我們來看看目前已知的關于這顆小行星的信息，為什麽它讓我們如此緊張，以及它撞月的可能性究竟有多大。順便說一下，借助Sky Tonight應用，你可以輕松查看它現在飛行的位置。
內容
- 2024 YR4小行星是什麽？
- 小行星2024 YR4撞擊月球：幾率與可能的影響
- 小行星2024 YR4撞擊地球：幾率與可能的影響
- 我們如何防禦2024 YR4小行星？
- 小行星2024 YR4：接下來會發生什麽？
- 小行星2024 YR4：總結
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。
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？
根據美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測，小行星2024 YR4的直徑目前估計為53至67米，與比薩斜塔大小相當。它也可以與通古斯撞擊物進行比較。通古斯撞擊物是一顆直徑約50米的小行星，于1908年夷平了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：
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撞擊月球：幾率與可能的影響
盡管地球基本安全，我們仍然有一個小但非零的概率，可能會發生獨特的月球撞擊事件，預計發生在2032年12月22日。讓我們來看看幾率是多少，以及這對月球和地球來說有多危險。
小行星撞擊月球的幾率有多大？
在2025年的觀測活動之後，NASA估計這一幾率為4.3%。歐洲航天局（ESA）的獨立計算結果給出了大約4%的類似數字。這些幾率將保持不變，直到小行星在2028年中期再次可觀察到，屆時新數據將縮小不確定性窗口。
如果小行星撞擊月球會發生什麽？
- 月球的軌道將保持不變。一些人擔心這種碰撞可能會改變月球的軌道。實際上，這種風險為零——一個這樣大小的小行星撞擊不會對月球繞地球的軌道産生可測量的影響。
- 月球將形成一個新坑。一次碰撞可能會釋放相當于5–6.5百萬噸TNT的能量，形成一個大約1公裏寬的隕坑——與月球最大的隕坑南極-艾肯盆地（直徑超過2400公裏）相比，這不過是個小坑。
- 地球上的觀察者將看到不尋常的景象。這次撞擊可能會像1994年休梅克-列維9號與木星的碰撞一樣從地球可見。此外，它將把多達9900萬千克的月塵抛入太空。其中最多10%的碎片可能會在幾天內到達地球，可能會産生一次短暫但視覺上震撼的月流星雨。查看我們關于流星雨的信息圖，了解如何捕捉這一生一次的事件。
小行星撞擊月球：它對地球有危險嗎？
- 如上所述，月球撞擊可能會將大量碎片送入太空。盡管沒有碎片會大到足以對地球造成損害——大多數都會在大氣層中無害地燒盡——科學家警告說，這些碎片可能會對低地球軌道上的衛星構成重要風險，在撞擊後的幾個月內顯著增加流星體的暴露風險。
- 碰撞不會威脅到地球上的生命，但可能威脅到當時在月球上的任何人。鑒于NASA計劃在2027年將宇航員送上月球，並啓動進一步的任務來建立月球基地，這成了一個真正的安全問題。因為月球沒有大氣層來燒毀進入的物體，即使是直徑僅數十厘米的碎片，也可能對宇航員、棲息地和其他月球基礎設施構成嚴重威脅。
監測可能撞擊月球的太空物體非常重要，因為人類希望在月球上建立持久的存在，原因有很多——我們在專文中詳細探討了為什麽我們必須重返月球。
小行星2024 YR4撞擊地球：幾率與可能的影響
太空機構已經排除了小行星2024 YR4在2032年撞擊地球的任何風險，但指出它在2047年有一次極低概率的接觸。那麽，如果2024 YR4真的與地球發生碰撞，會有什麽後果呢？讓我們來探索一下這個大小的小行星撞擊可能帶來的潛在後果。
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？
根據最近的測量，小行星2024 YR4的直徑約為53-67米；以中等直徑（約55米）計算，撞擊能量約為8兆噸TNT。由此産生的爆炸威力可能比車裏雅賓斯克事件**強16倍，當時沖擊波摧毀了7000棟建築的窗戶，造成1500人受傷。查看我們關于危險小行星的信息圖，進一步探索小行星大小與潛在撞擊效應之間的聯系。
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。由于這顆小行星的直徑估計約為 55 米，它可能會形成一個寬約一公裏的隕石坑。
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。
小行星 2024 YR4 撞擊地球的可能性有多大？
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，更新後的計算結果已顯著降低風險。NASA 和 ESA 的風險清單並未列出 2032 年的任何撞擊威脅，但確實顯示2047年12月22日發生碰撞的概率極低。目前的最大碰撞概率為0.00081%，而累積概率為0.000008%，與之前的估計相比大幅下降。
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0.00081%。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0.000008%。
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 50–60 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
曾經是最大的擔憂，小行星2024 YR4現在不再是地球的迫在眉睫的威脅——當前的計算排除了2032年撞擊的可能性。但故事並未結束。它仍然有一個小的、幾個百分點的幾率，它可能會在2032年12月撞擊月球，這次事件可能會産生可見的閃光、一個新的隕坑，甚至對衛星和未來的月球任務構成威脅。而在這個日期之外，軌道模型確實顯示出極低概率的地球接觸，預計發生在2047年12月22日。
2024 YR4的旅程提醒我們，我們的防禦措施必須超越地球本身。隨著人類准備在月球上建立持久的存在，行星保護和月球保護變得至關重要。我們可能還沒有足夠的工具來偏轉每一個威脅，但通過改進早期檢測和跟蹤這些威脅的能力，我們確保在形勢不利時能夠及時采取行動。
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。
