在科幻作品中的惊险桥段中,一颗庞大小行星划破长空,直击地球,带来毁灭性的海啸、地震和火山喷发,人类文明面临前所未有的危机。然而,这样的“末日幻想”似乎因一颗编号为2024 YR4的小行星而有了成为现实的可能。
小行星2024 YR4,这一临时编号中的“2024”代表其发现年份,“Y”则意味着它是在12月下旬被观测到,而“R4”则是当月发现的第4颗小行星。这颗小行星于2024年12月27日由美国夏威夷大学的阿特拉斯望远镜系统首次发现,直径推测在40至100米之间。
李老师水煮宇宙,小行星防御领域的知名学者和科普专家,近日就2024 YR4小行星的相关情况进行了详细解读。他介绍,这是一颗阿波罗型小行星,其轨道较为特殊,大部分时间运行在地球轨道之外,但在近日点时会穿越地球轨道,因此存在一定的撞击风险。李老师指出,该小行星的近日点位于地球轨道内侧,而远日点则远远超出火星,接近木星。在它从木星附近向地球移动的过程中,会穿越地球轨道,进而可能与地球发生碰撞。
李老师强调,尽管小行星2024 YR4穿越地球轨道的周期约为4年,但并不意味着每次穿越都会带来撞击风险。在2032年12月,这颗小行星将再次穿越地球轨道,此时存在潜在的撞击风险。然而,撞击的概率并非一成不变,而是根据观测数据的变化而浮动。目前,由于观测时间仅有40多天,科学家们只能根据有限的轨道数据推测其未来四年的轨道变化,因此存在很大的不确定性。
李老师提到,虽然撞击概率一度达到2.25%,但随着时间的推移,NASA的数据已降至2.1%,欧洲航天局(ESA)的数据则为2.0%,而另一个欧空局系统的预报概率则为1.62%。李老师及其团队计算出的概率约为1.63%。他进一步指出,撞击概率存在下降至0的可能性。例如,2004年发现的阿波菲斯小行星,其撞击概率一度高达2.7%,但科学家现已排除其在未来100年内撞击地球的可能性。
关于小行星撞击地球的可能后果,李老师表示,尽管2024 YR4撞击地球的概率较小,但一旦发生,其影响将是区域性的。该小行星在进入大气层时可能会在空中解体,产生冲击波、热辐射和光辐射,对地面造成破坏。李老师举例说,2013年,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,导致近1500人受伤,3000栋房屋受损,经济损失约2亿人民币。如果2024 YR4撞击地球,其造成的伤亡和经济损失可能会远超这一事件。
李老师还指出,国际社会已对可能的陨落区域进行了分析,结果显示,陨落带或撞击走廊主要分布在拉丁美洲、北非以及南亚。这些区域中,相当大一部分是海洋和无人区。因此,目前最重要的任务是密切关注小行星的轨道变化,获取更加清晰的数据,以更准确地评估其撞击地球的可能性、撞击区域以及潜在后果。
在谈到防御手段时,李老师表示,动能撞击是目前最可行的防御方法之一。如果小行星较小且陨落在无人区或人烟稀少的地方,可以采取疏散人口、分散财产的方式;如果小行星较大或落在人口稠密区,则需要在太空中进行处置。动能撞击通过给小行星施加外力来改变其轨道,从而避免撞击地球。李老师还提到,虽然激光烧蚀等方法也可以用于改变小行星轨道,但由于其作用力较弱,可能需要长达10-20年的时间。
李老师最后指出,在防御小行星撞击方面,仍存在许多亟待解决的问题,如如何在预警时间较短的条件下获取小行星的精细化特性、短期预警条件下非核防御手段的有效性、开发副作用小的防御技术、精准评估撞击危险与潜在危害以及运用人工智能技术等。