封面新闻记者 张峥
大约6600万年前，一颗直径约为10公里的小行星与地球发生碰撞，造成了白垩纪-第三纪大灭绝事件，导致包括恐龙在内的大约75%的物种消失。
2013年2月15日，一颗直径约20米的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空爆炸，释放出相当于44万吨TNT的能量，造成约1500人受伤。
近日，关于小行星2024 YR4可能于2032年撞击地球的消息再次引起广泛关注。NASA预测其撞击概率的最高值一度达到了3.1%。人类还没有从惊惶的氛围中缓过神来，2月24日，NASA又把概率降低到了0.0039%（十万分之3.9），小行星撞地球，真是虚惊一场？封面新闻采访了小行星防御相关专家。
调皮：小行星有多善变
小行星2024 YR4于2024年12月27日首次被位于智利、由NASA资助的小行星撞击地球最后预警系统观测站报告给国际小行星中心。这颗小行星估计尺寸约130至300英尺，在2024年12月31日出现在NASA自动哨兵风险列表上时，引起了天文学家的关注。进入2025年2月以来，全球对它的关注热度不减，尤其是它那捉摸不定的撞击地球的概率：1.2%、1.6%、3.1%、1.5%、0.28%、0.0039%……
NASA最新数据表明，小行星2024 YR4 2032年撞击地球的概率已经降低到十万分之3.9
小行星真的这么调皮，光临地球的时间如此变化无常？目前对2024 YR4的撞击概率评估是否准确？科学家们如何确保这些数据的准确性？如何做出撞击概率这一推测？一位小行星防御专家告诉封面新闻：“撞击概率本身存在不确定性，NASA、ESA、NEODyS三家机构发布的撞击概率并不完全相同，主要取决于对观测数据的处理算法和模型参数的不同。但总体上看，三家机构预测的撞击概率是同一量级的，是较为可信的。”
如何提升撞击概率的置信度？
“主要是提高观测数据的弧段，观测数据越多，轨道不确定度越小，而撞击概率的置信度就越高。当然，除此之外，观测数据本身的精度以及预警模型算法的精度也很重要。”根据“行星防御与利用”公众号信息，中国科学院国家空间科学中心对撞击概率也进行了计算分析，相关结果与欧美机构发布的撞击概率信息较为吻合。
他进一步解释，要计算撞击概率，首先要根据观测数据来确定小行星的标称轨道及其不确定区间；然后根据统计分布，在轨道参数的不确定区间中进行大规模的虚拟采样；最后统计虚拟小行星样本中撞击地球的比例。
我国尚没有业务化运行的小行星预警系统，没有可以供公众实时查询的小行星预警信息系统。
撞击概率降低后
还需要继续观测吗？
NASA下调2024 YR4撞击地球的概率到0.0039%，我们还需要对它进行观测吗？专家回答是：需要。“但人类还会观测，因为2039年和2047年概率还不能完全排除。”
“撞击概率后续还会继续发生变化。一般来说，观测数据越多，撞击概率的置信度越高。”2024 YR4小行星的本次观测窗口持续到2025年4月，届时可能依然无法完全排除该小行星在2032年撞击地球的可能性，尽管概率非常小，但不一定能完全排除。该小行星每四年环绕太阳一周，下次进入地球设备可观测窗口为2028年。2028年时，数据积累足以保证撞击概率的高置信度。
“目前全球的小行星监测系统主要包括光学望远镜和雷达望远镜，小行星的发现主要是通过光学望远镜，而雷达望远镜可以对飞临地球的小行星进行精确跟踪，有助于提升预警精度。”小行星防御专家介绍。
上海天文馆网络科普部部长施韡2月24日告诉封面新闻，现在全球范围内对小行星的监测项目比较多，例如卡特琳娜巡天项目，发现这次事件主角小行星 2024 YR4 的ATLAS（小行星撞击临近警告系统）、ZTF巡天项目等。“我们国内，中国科学院紫金山天文台盱眙观测站是专门做小行星监测的，也有中科大墨子巡天项目也发现了好几颗小行星。在太空中，也有部分空间望远镜可以承担一部分工作。”另外，NEOWISE望远镜也很著名，发现过1600多个近地小行星和彗星。但是它现在已经退役了，接替者NEO Surveyor可能要2027年才会发射升空。“总之，通过这种天地联合的方式构建起小行星的监测网络。”
“事实上，我们现在已经发现了近38000颗近地小行星，其中有2400多颗属于有潜在威胁的小行星，有873颗是直径超过1000米的小行星。”施韡介绍。
那么预警系统在预测小行星撞击方面的作用是什么？我们能够提前多久收到预警？“预警系统的作用是确定小行星的轨道、预报小行星与地球的交会事件、计算小行星与地球的潜在撞击风险、预估小行星的潜在区域以及危害。能够提前多久收到预警信息，取决于能够提前多久监测到小行星，发现越早，就能越早预警。”小行星防御专家介绍。
动能撞击
阻止小行星撞击的可行方法
我们的星球将走向何方？这取决于我们如何对待那些潜在的天外来客。我们必须积极寻找对付小行星的有效方法，并定期进行应对小行星撞击风险的演练。
“现在天文学家的观点是，基本上较大尺寸的小行星基本上已经找得差不多了，尚未发现的应该是个头小且暗的，它们来到地球身边时才可能被我们发现。这就是这些近地小行星巡天项目所存在的意义。”施韡补充，从观测到预警，天文台有一套工作流程，会把发现报告给国际天文学联合会小行星中心（MPC），MPC也会实时公布有哪些近地小行星离地月系比较近。另外，以国家为行为主体的组成一个国际小行星监测预警网（IAWN），当发现有大于10米的小行星，撞击概率超过1%时，就会报告联合国和平利用外层空间事务办公室（UNOOSA），并向国际社会通报有关情况。
如果小行星尺寸大于50米，且撞击时间将发生在50年内、撞击概率超过1%，另一个国际合作组空间任务规划咨询组（SMPAG）就会启动相应工作，他们主要是来进行评估是不是需要采取相应的措施。这就是当前在联合国和平利用外层空间事务办公室框架下的小行星防御国际协调机制，成立于2017年。我们国家在2018年就加入了这两个组织，发挥着非常积极且重要的作用。
那么如果真的发现对地球产生威胁的小行星，我们怎么办？“目前真正可行的手段是动能撞击。通过提前发射航天器去撞击小行星，从而改变小行星的轨道，让小行星远离地球。”一位小行星防御专家告诉封面新闻。美国宇航局（NASA）在2022年成功验证了这一技术，通过发射DART任务航天器撞击小行星“狄莫弗斯”，改变了其轨道。这种方法依赖于精确的轨道计算和强大的推力，以确保航天器能够准确撞击目标。另外，科学家们还提出了引力牵引、离子束推力、核爆破等设想方式来阻止小行星撞击地球。
-相关背景-
2013年2月15日，一颗未被提前探测到的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空爆炸，释放出相当于44万吨TNT的能量，造成约1500人受伤。事件后，NASA于2016年成立了行星防御协调办公室（PDCO），致力于监督和协调行星防御任务，通过近地天体（NEO）观测计划资助美国相关天文台，重点监测直径大于140米、可能对地球构成严重威胁的小行星。
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