1908年，通古斯大爆炸事件示意圖。受訪者供圖

2月4日有媒體報道稱，一顆被命名為2024 YR4的小行星，可能在不到7年內會與地球相撞。該小行星直徑約100米，面積相當于一個標準足球場。聯(lián)合國就可能撞擊地球的小行星首次啟動“行星安全協(xié)議”。

這顆小行星真的會撞地球嗎？會撞到哪里？將帶來多大危害？為此，《中國科學報》專訪了中國科學院國家空間科學中心研究員李明濤。

直徑尺寸約為50米，正在遠離地球

《中國科學報》：2024 YR4是一顆什么樣的小行星？

李明濤：2024 YR4是2024年12月27日，美國夏威夷大學的阿特拉斯望遠鏡系統(tǒng)在巡天觀測時發(fā)現(xiàn)的小行星。它的軌道比較奇特，繞太陽一圈需要4個地球年。其近日點在地球軌道以內，遠日點在地球軌道以外且接近木星，所以它在從外向內運行的過程中會穿越地球軌道，而穿越地球軌道的周期大約是4年一次。

它的直徑大概在40米到100米之間。尺寸區(qū)間范圍之所以比較大，是因為我們不確定這顆小行星的反照率。目前，根據(jù)近地小行星的平均反照率，估計它的直徑在50米左右。

《中國科學報》：它現(xiàn)在在什么位置？

李明濤：去年12月下旬，科學家看到它的時候，它正在穿越地球軌道?，F(xiàn)在我們還能看到它，但它已離我們約幾千萬公里。到今年4月，以人類目前的探測能力就看不到它了。2028年，它會再次靠近地球，我們將獲得下一次觀測的窗口。2032年12月，這顆小行星再次穿越地球軌道時，存在撞擊地球的風險。也就是說，從現(xiàn)在開始，我們差不多有8年時間來應對。

撞擊概率在變化，不排除降為0的可能

《中國科學報》：目前它撞擊地球的概率有多大？

李明濤：1月中下旬時，我們發(fā)現(xiàn)它撞擊地球的概率接近1%，目前這個概率已經升到了2.25%。

在推算撞擊概率時，一般是先算出小行星的軌道誤差分布區(qū)間，然后在這個區(qū)間里生成很多虛擬小行星，比如10萬顆虛擬小行星，讓它們模擬軌道運行，最終看有多少顆會撞到地球，最后統(tǒng)計出撞擊概率。

概率之所以會發(fā)生變化，是因為現(xiàn)有觀測數(shù)據(jù)有限。目前，我們對這顆小行星觀測的時間不到兩個月。類似于盲人摸象，我們只摸到了它軌道的一部分，并由此推斷全貌。撞擊地球的概率會隨著軌道觀測數(shù)據(jù)的積累而動態(tài)調整。

《中國科學報》：為什么國際社會如此緊張？

李明濤：雖然輿論界很關注，但其實科學家并沒有把它當成一件特別緊張的事，相對來說比較淡定。

我們在做的就是繼續(xù)觀測，掌握它的行蹤。到4月份觀測結束時，我們會有更多數(shù)據(jù)，而到2028年新的觀測窗口到來時，我們將能更清晰地判斷它撞擊地球的概率。屆時，聯(lián)合國會再組織討論，決定要不要設計防御方案。

《中國科學報》：隨著數(shù)據(jù)量增加，有沒有可能最后發(fā)現(xiàn)這顆小行星撞擊地球的概率為0？

李明濤：不排除這種可能。2004年6月，人類發(fā)現(xiàn)一顆尺寸340米的小行星——阿波菲斯小行星（又名“毀神星”）撞擊地球的概率一度升至2.7%。人們預測，它可能在2029年或2036年撞擊地球。如果發(fā)生撞擊，將釋放出6400萬億千焦能量，相當于15.3億噸TNT炸藥爆炸釋放出的能量。但隨著觀測數(shù)據(jù)的增加，2021年，科學家排除了它在未來100年內撞擊地球的可能性。

萬一落在陸地上，或摧毀中型城市

《中國科學報》：如果存在撞擊地球的風險，在不加干預的情況下，這顆小行星可能落在地球的哪個位置，造成多大的傷害？

李明濤：這顆小行星大概率不會直接落在地球表面，而是在空中就解體。

如果落于地球，最大的可能性是落進海里。根據(jù)目前我們計算出的隕落帶，2024 YR4理論上會隕落在南美洲-非洲-南亞這個條帶，而在這個條帶里，海洋占據(jù)相當大比例。如果隕落在遠海，那么對人類社會應該沒有太大影響；如果隕落在近海，可能會引發(fā)海嘯，使海濱城市受到影響。

如果隕落在陸地上，小行星在空中解體時產生的沖擊波、熱輻射、光輻射等，有可能摧毀一個中等城市面積的區(qū)域。

1908年，通古斯大爆炸摧毀了俄羅斯西伯利亞通古斯河附近地區(qū)約2000平方公里的針葉林。爆炸的“肇事者”可能是一個直徑約65米左右的小天體。2013年，一個直徑約20米的小行星撞擊地球后，在俄羅斯車里雅賓斯克上空二三十公里處爆炸，爆炸當量相當于約30顆原子彈，導致當?shù)亟?500人受傷、3000棟房屋受損，損失大概為2億元左右。

如果按照以上事件推算，2024 YR4 倘若落在城市區(qū)，可能會摧毀一座中等城市，導致上萬人受傷，經濟損失可能遠遠超過車里雅賓斯克事件。

《中國科學報》：按照人類現(xiàn)有技術，能夠采取哪些措施？

李明濤：目前最成熟的技術手段是發(fā)射航天器，高速撞擊小行星，使其改變軌道，與地球擦肩而過。2022年，美國國家航空航天局（NASA）的“雙小行星重定向測試”（DART）任務已經驗證了人類有能力改變小行星軌道。

此外還有一些正在探索的技術方法，比如通過引力牽引小行星、激光燒蝕小行星等。但是目前這些方法還不成熟。

沒有所謂的“行星安全協(xié)議”文件

《中國科學報》：“行星安全協(xié)議”是一個什么樣的協(xié)議？它在應對小行星撞擊方面有什么作用？

李明濤：現(xiàn)實中并沒有專門的“行星安全協(xié)議”文件。這種說法最早來自一個名為西班牙人報的網站，記者寫成了“行星安全協(xié)議”。我們一開始看到“行星安全協(xié)議”時很吃驚，因為大家從來沒見過這個文件。

這個所謂“協(xié)議”實際是指國際小行星預警網（IAWN）和空間任務規(guī)劃咨詢組（SMPAG）的撞擊響應機制。這兩個組織會通過報告的形式向聯(lián)合國外層空間事務辦公室匯報，但并沒有冠以“協(xié)議”之名。IAWN的目標是協(xié)調全球資源開展小行星聯(lián)合觀測，一旦發(fā)現(xiàn)有小行星撞擊風險，就及時向國際社會通報。SMPAG的職能是在發(fā)現(xiàn)小行星撞擊地球威脅度高后，決定人類要怎樣應對。

這兩個組織是在2013年車里雅賓斯克小行星撞擊事件后成立的。當時，國際社會認識到，小行星撞擊地球不是天方夜譚，人類需要把應對小行星撞擊作為一項重要工作嚴肅對待。

2017年，兩個組織經過磨合協(xié)商，提出了預警、應對工作啟動的機制。如果一顆小行星的尺寸大于10米、撞擊概率超過1%，IAWN就要向聯(lián)合國外層空間事務辦公室通報。如果撞擊時間在50年之內、撞擊概率超過1%、尺寸大于50米，SMPAG就會啟動應對工作。

從2017年到現(xiàn)在，這是這兩個組織第一次啟動真實的小行星撞擊應對工作。

《中國科學報》：目前中國在國際應對小行星撞擊地球事件的國際機制中發(fā)揮著怎樣的作用？

李明濤：《2021中國的航天》白皮書提出我國要建設近地小天體防御系統(tǒng)。近年來，我國在小行星防御領域取得了長足進展，也正在醞釀開展一些工程任務、建設一些望遠鏡。目前，我國是IAWN和SMPAG的政府組織成員。

未來，我們不僅要全面加強設備配置和性能，提升業(yè)務化運行的模型算法能力，還要培養(yǎng)專職從事小行星防御的人才隊伍，為保衛(wèi)地球安全貢獻中國智慧和中國力量。

《中國科學報》 (2025-02-10 第1版 要聞)

原文鏈接：https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2025/2/383131.shtm