史上首次！行星防御系統(tǒng)亮黃燈！

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翻譯：申振宇

校對：楊宜修 劉海牧

審閱：李宜驊

美編：周英杰

后臺：李子琦

藝術(shù)家構(gòu)想的太空漂浮小行星想象圖

圖片來源-NASA、ESA、CSA、N.巴特曼（ESA/韋伯）、馬丁·科爾內(nèi)梅瑟（ESA）、塞爾日·布呂尼耶（ESO）、尼克·萊辛格（PhotopicSkySurvey）

那些從小看著《天地大沖撞》《世界末日》長大的天文學(xué)家與工程師們，如今很可能已在航天領(lǐng)域擔(dān)任要職，他們或許還對這兩部電影里小行星撞擊的巨大破壞力記憶猶新。而《不要抬頭》這部電影雖基調(diào)更悲觀，卻更貼近現(xiàn)實，它以更現(xiàn)代的視角，展現(xiàn)了“殺手級”小行星逼近地球時可能引發(fā)的災(zāi)難。

迄今為止，人類應(yīng)對這類可能引發(fā)史上最嚴(yán)重災(zāi)難的事件時，還只停留在電影的藝術(shù)想象層面，尚未形成切實可行的應(yīng)對方案。但大多數(shù)太空愛好者都認(rèn)為，在災(zāi)難真正降臨前，必須做好萬全準(zhǔn)備。

近日，歐洲航天局近地天體協(xié)調(diào)中心的馬克西姆?德沃熱爾團隊在arXiv預(yù)印本平臺（譯者注：這是科研成果的“快速分享站”，全球最知名的學(xué)術(shù)預(yù)印本開放獲取平臺）發(fā)表了一篇新論文，分析了一年前發(fā)現(xiàn)小行星2024YR4時開展的一次模擬防御演練。

論文梳理了這顆小行星在數(shù)月內(nèi)從發(fā)現(xiàn)、分類、風(fēng)險升級、科學(xué)應(yīng)對到最終風(fēng)險降級的完整流程。盡管小行星預(yù)警系統(tǒng)基本達(dá)到預(yù)期，但這次針對這類小行星的首次應(yīng)對實踐仍具參考價值，畢竟這類事件絕非個例。

小行星2024YR4于2024年12月27日由阿特拉斯衛(wèi)星勘測發(fā)現(xiàn)（譯者注：其編號意味著它是2024年12月下半月發(fā)現(xiàn)的第117顆小行星），2025年1月初便登上了新聞頭條。但與其它99.9%的新發(fā)現(xiàn)小行星不同，后續(xù)一個月的觀測數(shù)據(jù)顯示，它撞擊地球的概率在持續(xù)上升。

行星防御的第一步——發(fā)現(xiàn)致命小行星！

本文的核心內(nèi)容之一是對都靈指數(shù)的探討。該指標(biāo)最初由麻省理工學(xué)院的理查德·賓澤爾博士于1995年提出，并于1999年6月在意大利都靈舉行的會議上進行了更新，它是評估近地天體撞擊地球潛在威脅等級的標(biāo)準(zhǔn)體系。該指標(biāo)將小行星撞擊威脅劃分為11個類別，每個類別都是基于對撞擊概率和潛在破壞程度雙重風(fēng)險的綜合評估。具體分類如下：

0級（白色）- 無危險： 小行星可能錯過地球或在大氣層中燃燒殆盡；

1級（綠色）- 正常級別： 大多數(shù)小行星在首次發(fā)現(xiàn)時的分類。撞擊概率“極低”，通常在數(shù)日內(nèi)降級為0級；

2級（黃色）- 需關(guān)注： 通常為近距離但無威脅的掠過，但極不可能發(fā)生撞擊；

3級（黃色）- 危險級別： 撞擊地球并造成局部破壞的概率超過1%。20世紀(jì)初的通古斯事件就是典型例證，2024 YR4小行星最初就被評估達(dá)到了這個級別 。這種級別相對已較為罕見。

4級（黃色）- 威脅級別：撞擊概率仍超過1%，若撞擊地球?qū)?dǎo)致區(qū)域性災(zāi)難而非局部破壞；

5-7級（紅色）- 極高威脅： 存在區(qū)域性到全球性毀滅的威脅。此前從未有小行星被評定至此級別 ；

8-10級（紅色）- 確定撞擊： 天文學(xué)家確信小行星必將撞擊地球 - 各級別數(shù)字僅表示撞擊時可能造成的破壞程度遞增。

都靈指標(biāo)分類

一度引發(fā)廣泛關(guān)注的小行星2024YR4，在2025年1月27日被正式評定為都靈指數(shù)3級。經(jīng)過近一個月的持續(xù)監(jiān)測與數(shù)據(jù)核驗，NASA于2月18日最終確認(rèn)其撞擊地球的概率為3.1%，這一數(shù)值不僅突破了3級“超過1%”的風(fēng)險閾值，更讓它成為都靈指數(shù)自啟用以來，首例實打?qū)嵾_(dá)到該等級的小行星。

不過這還不是都靈指數(shù)的“風(fēng)險天花板”，真正的“紀(jì)錄保持者”是2004年名聲大噪的毀神星（小行星99942）——它當(dāng)年直接斬獲4級評級，堪稱近地天體中的“高危明星”。毀神星的體積更大，若撞擊地球?qū)⒃斐蓞^(qū)域性災(zāi)難（而非3級對應(yīng)的局部破壞），因此才被評定為4級而非3級。不過相較于2024YR4，毀神星的威脅等級下調(diào)速度要快得多。

行星防御第二步——攔截小行星！

即便都靈指數(shù)只是3級，也足以觸發(fā)國際小行星預(yù)警網(wǎng)絡(luò)的首次官方通報。要知道，這個預(yù)警網(wǎng)絡(luò)在2004年毀神星被發(fā)現(xiàn)時還未誕生，直到2013年車?yán)镅刨e斯克小行星爆炸事件發(fā)生后，才在2014年正式組建。當(dāng)2024YR4的評級攀升至3級，關(guān)于它的討論也從單純的科學(xué)事實核查，延伸到對人類多數(shù)生存區(qū)域潛在威脅的更全面考量。

這套預(yù)警系統(tǒng)的順暢運行完全符合預(yù)期，它不僅引發(fā)了公眾的廣泛關(guān)注，還吸引了政策制定者與更多天文學(xué)家的目光，這一點尤為關(guān)鍵。關(guān)注度的提升帶來了額外資源，其中最核心的是獲得了全球頂尖望遠(yuǎn)鏡的“所長支配時間”（譯者注：Director’sDiscretionaryTime，簡稱DDT，是科研機構(gòu)為快速響應(yīng)特殊天文事件設(shè)立的觀測時間分配機制，科學(xué)家可在非常規(guī)窗口提交觀測申請）。在卡特林那巡天望遠(yuǎn)鏡、加那利大型望遠(yuǎn)鏡、甚大望遠(yuǎn)鏡等頂尖設(shè)備的聯(lián)合觀測下，2024YR4的威脅性逐步降低。

截至三月初，這些巨型望遠(yuǎn)鏡已成功捕捉到這顆小行星的多項關(guān)鍵特征，其中自轉(zhuǎn)周期和分類信息尤為重要。它的自轉(zhuǎn)速度遠(yuǎn)超普通“碎石堆”型松散小行星，僅19.5分鐘就能完成一周自轉(zhuǎn)；不過，不同觀測平臺測得的反照率數(shù)據(jù)存在差異，學(xué)界對它的分類仍有爭議，但目前已基本確定它屬于S型或K型小行星。這些發(fā)現(xiàn)成為后續(xù)風(fēng)險評估的核心依據(jù)。

值得注意的是，雖然地球遭遇撞擊的威脅在下降，但根據(jù)年初的觀測數(shù)據(jù)，月球面臨的撞擊風(fēng)險反而有所上升。目前數(shù)據(jù)顯示，2024YR4在2032年撞擊月球的概率約為4%，一旦撞擊產(chǎn)生的碎片云，可能會對繞地衛(wèi)星造成大規(guī)模破壞。

因此，行星防御領(lǐng)域的任務(wù)遠(yuǎn)未結(jié)束，但好在相關(guān)工作正按計劃穩(wěn)步推進。終有一天，國際社會或許真的需要啟動對威脅性小行星的實際應(yīng)對行動——但愿那時的解決方案，能比電影里的情節(jié)更靠譜、更有效。

『天文濕刻』 牧夫出品

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全球小行星防御系統(tǒng)（圖片來源：AI生成）

謝謝閱讀

原文鏈接：https://www.universetoday.com/articles/asteroid-2024-yr4-was-earths-first-real-life-defense-test