听说了吗？
一颗新发现的小行星，有可能在7年后撞上地球！
电影《Don't Look Up》剧照 | 奈飞
没错，这消息是真的。
不过，你先别慌。这句话的重点在于“有可能”，还不一定会真的“撞上地球”。
ATLAS立功！新小行星现身
这颗小行星，编号2024 YR4，是在2024年12月27日，被位于智利的一台ATLAS望远镜发现的。
ATLAS，全称是“小行星地球撞击持续警报系统”。说白了，这是一套天文预警系统，在世界各地架设了很多光学望远镜，就像是地球的“眼睛”，24小时不停地扫描天空，专门盯着那些可能会威胁地球的小行星。
ATLAS望远镜发现2024 YR4（绿圈所示）时拍摄的照片| ATLAS
发现后，天文学家才意识到，原来在两天前，也就是12月25日，这颗小行星已经悄悄地“路过”地球家门口了。那时，它离地球最近，离我们大约82.87万公里，相当于月球到地球距离的两倍多一点。
有可能会撞地球？是，但你先别慌！
天文学家开始追踪这颗小行星。他们根据后续的观测数据，推算了2024 YR4的运行轨迹，结果发现，它有可能在2032年底撞上地球！
最早的计算显示，撞击概率大约是1.2%。你可能觉得听起来不高，但这个数字已经足够让它一下子冲到美国航空航天局（NASA）近地天体研究中心的“风险排行榜”第一名，成为目前已知近期最有可能撞击地球的小行星。
欧洲空间局（ESA）还专门为它建立了一个网页，每天更新观测数据和风险评估。
比如，2月4日，撞击概率升到了1.5%，差不多相当于“连抛6次硬币，都是正面朝上”；到了2月7日，撞击概率又涨到了2.2%，快要赶上“连掷两次骰子，刚好都是六点”了。
咦！这颗小行星撞地球的概率，怎么还越来越高了呢？
个头不小，威力远超原子弹！
除了撞击概率，欧洲空间局的网页上还透露了2024 YR4的个头——最新的估计是，它的直径大约在40米到90米之间，差不多有半个足球场那么大。它相对于地球的运动速度也很快，高达每秒13.5公里，比最快的子弹还要快上10倍！
虽然科学家还不确定它具体是什么类型的小行星，但可以肯定的是，如果这家伙真的撞上地球，那威力可不是开玩笑的。
科学家估算，如果2024 YR4撞击地球，释放的能量大约相当于800万吨TNT炸药。是什么概念呢？换个更直观的例子：当年在日本广岛爆炸的原子弹，威力大约是2万吨TNT当量。也就是说，这颗小行星如果撞上地球，威力相当于400颗广岛原子弹！
小行星2024 YR4和其他撞地小行星对比大小。上排从左往右依次是：波音747客机、伦敦双层公交车、2009年苏拉威西陨石、车里雅宾斯克小行星；下排左为通古斯小行星/彗星，右为2024 YR4。黑色和灰色代表了大小估算的下限和上限 | Sinucep
历史上的“天外来客”
400颗广岛原子弹的威力，是不是还是有点难以想象？别着急，先来看看历史上真实发生过的小行星撞击事件，能让你对小行星撞地球的威力有个更直观的感受。
2013年2月15日，俄罗斯车里雅宾斯克发生了“天外来客”事件。那天早上9点多，很多当地居民都看到，天空中突然出现一个比太阳还亮的火球，拖着长长的尾巴划过天空。几分钟后，一声巨响打破了清晨的宁静——那是一颗直径只有17米的小行星，在距离地面29000米的高空爆炸了。
2013年的车里雅宾斯克事件 | Aleksandr Ivanov
这次爆炸产生的冲击波，威力非常巨大，横扫了方圆几十公里的范围。成千上万扇窗户被震碎，几百座建筑物受损，1500多人因为飞溅的玻璃碎片和被冲击波掀倒而受伤。
仅仅是一颗17米的小行星，就造成了这么大的破坏。相比之下，2024 YR4的个头可是它的好几倍，威力更是要大上15到20倍！
再往前说，还有1908年6月30日，发生在西伯利亚的通古斯大爆炸。同样是在清晨，早上7点刚过，天空中划过巨大火球，紧接着就是震耳欲聋的爆炸声。这次爆炸产生的冲击波，威力更大，650公里外的人都感受到了剧烈震动，就连 4000公里外的英国，也记录到了这次爆炸引起的大气压力波动。
直到近20年后，才有探险队抵达爆炸中心，眼前的一幕让他们震惊不已：在直径约50公里的范围内，数百万棵大树，像被推倒的多米诺骨牌一样，整齐地向外倒伏，形成了一个巨大的放射状图案。整个被夷为平地的森林面积，超过2000平方公里，相当于两个香港那么大！
1908年通古斯事件“天外来客”空爆示意图 | Don Davis
据科学家推测，通古斯大爆炸很可能是由一颗直径约50米到80米的小行星或彗星碎片造成的，它在距离地面5000-10000米的高空爆炸。这个尺寸就和2024 YR4差不多，释放的能量高达1000多万吨TNT当量！幸好，当时的西伯利亚还是人烟稀少的偏远地区，否则后果不堪设想。
如果2024 YR4的实际尺寸接近估测上限的90米，那么它撞击地球后的破坏力，可能就和通古斯事件相当！但这一次，它可能的撞击区域，包含了多个人口稠密地区。
“危险红线” 划过人口密集区
德国一位业余天文学家，名叫丹尼尔·班伯格（Daniel Bamberger），他根据目前测算的小行星轨道，绘制了一张2024 YR4可能的撞击区域地图。图中红线划过的区域，就是小行星2024 YR4有可能砸中的地方。
小行星2024 YR4可能的撞击区域 | Daniel Bamberger
可以看到，这条“危险红线”从墨西哥南部的太平洋海域开始，一路向东，穿过南美洲北部（包括委内瑞拉首都加拉加斯等城市）和大西洋赤道区域，然后横跨中非（经过尼日利亚、苏丹等人口大国），再到阿拉伯半岛的也门、阿曼，最后经过印度中部人口密集的德里-孟买走廊，最终到达孟加拉国。
不过，大家也不用太担心。这条“危险红线”上，大部分是海洋和人口相对稀少的地区，人口密集区域只占一小部分。
而且，说到底，这颗小行星还不一定真的会撞上地球呢！
都灵指数亮黄灯，行星防御启动
为了更科学地评估小行星撞击地球的风险，科学家制定了一个叫做“都灵危险指数”的分级系统。这个指数就是给小行星的“危险程度”打分，从0级到10级，分数越高，危险越大。它不仅会考虑小行星撞击地球的概率，还会考虑一旦撞击可能造成的破坏程度。
“都灵危险指数”共分10级，定义如上图
绝大多数近地小行星刚被发现就是0级，也就是完全不用担心；能达到1级的每年仅有几颗，表示需要持续观测，通常几周内就会降到0级；2级以上就非常罕见了，意味着需要全球天文学家密切关注。历史上，只有两颗小行星曾经达到过2级。
而小行星2024 YR4，目前被评为3级！这是20年来唯一达到3级的小行星。这意味着，科学家可能要开始认真考虑应对方案了。
为此，联合国也高度重视，首次同时启动了两个专门应对小行星威胁的机制：
“国际小行星预警网络”（IAWN）：可以把它想象成一个“太空预警指挥部”，它负责协调全球各地的天文台、空间望远镜和雷达站等观测设备，24小时不间断地追踪2024 YR4的动向。来自不同国家多个机构的科学家都加入了这个网络，共同分析和评估最新的观测数据。
“空间任务规划咨询组”（SMPAG）：这个小组更像是一个“太空智囊团”，研究如果最坏的情况真的发生，人类还能做些什么。小组专家正在评估各种可能的防御方案，从“改变小行星轨道”到“疏散可能的撞击区域”，都在考虑范围之内。
撞击概率升高？别紧张，这很正常！
虽然2.2%的撞击概率听起来不低，但换个角度看，这也意味着2024 YR4有97.8%的概率会安全地与地球擦肩而过。换句话说，现在还没到需要恐慌的时候。
你可能会问，小行星撞地球，怎么还有个概率，为什么还会不断变化呢？这其实是因为，我们对这颗小行星的轨道，还测算得不够精确。
小行星也像地球一样，绕着太阳公转，但它完整地绕太阳转一圈，往往需要好几年的时间。从发现2024 YR4的第一天起，天文学家就在追踪它，但到现在满打满算，总共也就观测了一个半月左右。
小行星2024 YR4的轨道（白色椭圆），蓝色为地球轨道 | NASA/JPL
根据这一个半月的观测数据，已经可以确定，2024 YR4会沿着上图中的白色椭圆轨道绕太阳公转，远可达火星轨道以外，近可抵地球轨道之内。等它绕太阳再转上大约两圈，就会在2032年12月22日，再次回到地球附近。
但是，毕竟目前的观测数据还不够多，覆盖的时间范围也不够久，轨道测算上存在一些不确定性。正所谓，“失之毫厘，谬以千里”。在这个基础上向未来推演，想弄清7年多后小行星回到地球附近，它究竟会出现在哪里时，一点点微小的误差就会发散成一个巨大的“不确定区间”。
而我们的地球，恰好，或者说不巧，就卡在这个“区间”之内。
红点代表小行星2024 YR4在2032年12月22日靠近地球时可能出现的区域范围，黄色箭头指示了小行星的运行方向，蓝色圆点代表地球，灰色圆圈则是月球轨道 | 欧空局/行星防御办公室
欧洲空间局发布了一张示意图，很好地解释了这种情况。科学家根据现有的观测数据，进行了500次轨道模拟计算，就像在现有精度范围内“掷了500次骰子”，每次都能得到一个红点，代表2032年12月22日靠近地球时，小行星2024 YR4可能出现的位置。把这500个位置连起来，就得到了上图中这条长约200万公里的红线，也就是前面所说的“不确定区间”。
而红线上那个小小的蓝点，就是我们脚下直径12756公里的地球。前面提到的“小行星可能的撞击区域”，正是这条红线与彼时地球相交的地方。
现在，你应该能更直观地理解小行星撞上地球的概率是怎么来的了。粗略来说，就是地球在这条红线上所占的比例。当然，由于红点在红线上并不均匀，实际计算要更复杂一些。
随着天文学家不断追踪2024 YR4，获得更多的观测数据，对它轨道的测算精度会越来越高，代表“不确定区间”的这条红线会越来越短。
原来红线很长的时候，地球只占了其中一小部分；现在红线变短了，但地球本身大小不变，如果还在红线上，那地球所占的比例反而会有所增加——这便是欧空局网页上小行星2024 YR4撞击概率逐渐升高的原因。
2032年小行星2024 YR4靠近地球的“不确定区间”，也可以理解成红线的长度，随着持续观测而逐渐收窄 | 欧洲空间局/行星防御办公室
所以，撞击概率升高，并不意味着“2024 YR4撞地球”这件事本身更有可能发生（撞或不撞，都是客观事实，不会因为我们的认知而改变），而是人类对这颗小行星认识加深而带来的正常“副作用”。
“虚惊一场” 还是 “史无前例”？
随着观测数据的累积，这条红色会越来越短，最终结果无非两种：
要么，红线短到完全把地球划出界外——这意味着2024 YR4撞上地球的可能性，被彻底排除了。事实上，之前所有在“都灵危险指数” 上评级超过1 级的小行星，最终的结果都是这样：风险解除，回归0级，都是虚惊一场。
要么，红线最终完全收束到地球上——这意味着2024 YR4确定一定以及肯定，会在2032年撞上地球，除非人类出手干预。如果真的出现这种情况，它在“都灵危险指数”上，将跃升至史无前例的8级！
“都灵危险指数”评级标准，纵坐标为撞击动能（或小行星大小），横坐标为碰撞概率。按照这一标准，目前2024 YR4被评为3级 | Looxix
1908年撞击地球，引发通古斯大爆炸的那颗“天外来客”，按照现在的“都灵危险指数”来算，就应该被评为8级。根据NASA近地天体研究中心网站上“都灵危险指数”的定义，这样的事件，地球上平均每50年到1000年就会发生一次，不算特别罕见。
所以，再来一次，倒也并非不可能。
小行星即将“神隐”，观测告急！
虽然最终“虚惊一场”的可能性很大，但我们也不能掉以轻心。为了更准确地预测小行星的轨道，天文学家需要持续不断地观测它。但现在，他们遇到了一个难题：2024 YR4正在远离地球，变得越来越暗，越来越难观测了。
预计到2月底，口径4米的专业天文望远镜，可能就看不见它了；到4月份，只有最顶级的观测设备，才能继续追踪到它，比如太空中的韦布望远镜，或者拥有8米级主镜的欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）。再往后，人类现有的所有望远镜，都将无法观测到它了。
1月30日，欧洲南方天文台甚大望远镜对2024 YR4所作的观测 | ESO/O. Hainaut et al.
如果到那时，代表“不确定区间”的那条红线，仍然没有收窄到能把地球排除在外的程度，那么2024 YR4撞上地球的概率，很可能会在相当长的一段时间里，维持在比现在更高的水平上。
观测机会还剩下两个！
虽然观测遇到了难题，但天文学家并没有放弃。在2032年到来之前，人类还有机会大幅度“收窄红线”，一举化解危机。
第一个机会是挖掘历史观测资料。
天文学家正在仔细搜索2016年9月的天文照片档案，根据现有的轨道计算，2024 YR4当时曾经接近过地球，距离约为月球到地球距离的30倍。或许有可能，它当时已经被某些巡天望远镜“无意中”拍到了。
如果能找到这些照片，即使当时的图像很暗，信号很弱，也能为轨道计算提供极其重要的历史数据点，大大提高轨道计算的精度。
但遗憾的是，尽管天文学家已经努力搜索了两周，目前还没有任何发现。
第二个机会则要等到2028年6月，那时2024 YR4将再次接近地球，距离约为月球到地球距离的20倍。这将是2032年之前，我们观测它的最后一次机会，也是最为关键的机会。虽然这个距离对雷达观测来说太远了，但对于光学望远镜来说却是刚刚好，有望帮助我们进一步确定它的轨道。
行星防御：我们绝不坐以待毙！
在排除小行星撞击风险这件事上，人类其实有过成功的经验。
2004年6月，天文学家发现了一颗直径约370米的小行星，当时被称为2004 MN4，也就是后来的毁神星（Apophis）。不久，人们发现它在2029年有撞上地球的风险。随着轨道测算精度的提高，它的撞击概率也越来越高，并在那年的12月27日达到了2.7%——比2024 YR4现在的撞击概率还要高！而且由于个头更大，它创下了“都灵危险指数”4级的历史最高纪录，比2024 YR4现在的3级还要再高一级。
这件事，当时在各大媒体上引起过一番炒作，就跟现在的2024 YR4一模一样。不过，就在它的“都灵危险指数”升到4级的同一天，天文学家在2004年3月的历史观测资料中，找到了这颗小行星的身影。这些历史数据，帮助科学家大大完善了轨道计算，迅速排除了它在2029年撞击地球的可能性。
到2021年2月，科学家已经能够非常肯定地说，毁神星在未来100年内，都不会撞击地球了。毁神星的警报，彻底解除！
2029年4月13日，毁神星将从不到32000公里的距离上安全飞过地球（黄色轨迹），最近时比地球同步轨道卫星（蓝色光点）还要近。这么大的小行星如此近距离擦过地球，平均每5000到10000年才会发生一次 | NASA/JPL-Caltech
对于小行星2024 YR4来说，结果很可能也是如此。毕竟2.2%的撞击概率，实际上也意味着足足有97.8%的可能，它会在2032年平安无事地掠过地球。
不过，就算到2028年仍然不能完全排除2024 YR4撞上地球的可能性，我们人类也绝不会束手无策。
科学家早就开始研究，如果真的有小行星威胁地球，我们应该怎么办。其中一个重要的应对方案，就是想办法在太空中“推”小行星一把，改变它的轨道，让它偏离撞击地球的路线。
为了验证这个方案是否可行，2022年9月，NASA专门执行了一项大胆的“实战演习”——双小行星重定向测试（DART）任务。他们发射了一个探测器，主动去撞击一颗叫做“孪小星”（Dimorphos）的小行星。DART探测器成功击中了目标，并且真的改变了这颗小行星的运行轨道。
2022年DART探测器撞向孪小星前传回的画面 | NASA
DART任务的圆满成功，证明人类确实有能力主动干预小行星的轨迹，保护地球免受小行星撞击的威胁。类似的技术，也可以用在2024 YR4身上，在太空中撞它一下，让它偏离撞击地球的轨道。
从规划到建造这样一个小行星偏转任务，通常需要3到5年的时间。现在的问题是，我们的时间，其实算不上充裕。
别忘了，说不定我们要一直等到2028年6月，才有机会获得决定性的观测数据，从而最终确认2024 YR4是否会撞击地球。如果仍无法排除撞击可能，那么留给我们的时间，就真的非常紧张了——从2028年到2032年，只有短短4年时间。
2028年到2032年，小行星2024 YR4的运行轨迹 | HORIZONS System, JPL, NASA
正因如此，有科学家提出，是否应该提前规划，从现在就开始，准备一个类似 DART的任务。如果2028年的观测显示，小行星2024 YR4会安全飞过地球，任务可以取消；如果仍然排除不了撞击可能，也来得及立刻行动。
前面提过的“空间任务规划咨询组”，计划在今年4月底或5月初召开下一次会议，届时可能就会向联合国外层空间事务厅提出具体应对建议，包括是否需要启动类似DART任务那样的“小行星偏转计划”。
这将是人类首次需要认真考虑针对小行星威胁的全球性应对方案。
面对小行星撞地球这种听起来像是科幻电影的情节，人类并非束手无策，也绝不会坐以待毙。我们有“预警系统”持续监测天空，有“都灵指数”评估撞击风险，有“行星防御”技术未雨绸缪，更有全球科学家协同合作，共同应对挑战。
中国国家国防科技工业局公开招聘“行星防御岗”，不过应该跟小行星2024 YR4无关，而是给中国正在策划实施的首次近地小行星防御任务储备人才 | 国家国防科技工业局招聘公告通截图
而对于我们普通人来说，记住，别慌！那颗小行星大概率不会真砸下来。退一万步说，就算真砸下来，也一定会有人顶在前面。与其杞人忧天，不如保持一份理性的关注，相信科学的力量，也相信人类的智慧和勇气。
作者：Steed
编辑：Gemini 2.0 Flash Thinking Experimental 01-21
封面图来源：电影《Don't Look Up》剧照/奈飞
一个AI
一颗小行星有2.2%的概率在7年后撞地球，立刻引发全球关注。
气候变化99%会在30年内严重威胁人类生存，却激不起太多水花。
让人类永远保持理智，确实是一种奢求……
