不速之客——近地小行星2024 YR4

作者|周已皓

审核|黄坚、赵经远

编辑|赵经远

近地小行星2024 YR的发现图像（原图为gif格式动图，编辑时替换）（图片来源于ATLAS）

2024年12月27日，隶属于美国夏威夷大学天文研究所的小行星撞击预警系统（ATLAS）在例行巡天中发现了一颗近地小行星，随后将其报告给国际小行星中心（MPC）。在得到更多数据后，这颗近地小行星于被赋予临时编号2024 YR4，它的轨道半长轴约为2.5天文单位（天文单位指地球与太阳的平均距离，1天文单位约为1.5亿千米），公转周期4.3年，近日点深入地球轨道内侧，仅为0.85天文单位，远日点则在火星轨道与木星轨道之间。在ATLAS发现它的时候，2024 YR4的亮度约为16.2等，以每秒15.2公里的相对速度掠过地球。这次飞掠期间，它与地球的最近距离是0.0055天文单位（82.8万公里），相当于地月平均距离的2.16倍，从宇宙的尺度上来说几乎是擦肩而过，当然，这个距离不会对地球造成任何影响。

2024 YR4轨道图（图片来源于NASA/JPL）

虽然这次地球安全地躲过了这位不速之客的袭击，但天文学家需要知道它在未来是否有可能与地球相撞。起初，基于2天的观测数据，2024年12月30日，天文学家推算它在2032年12月22日撞击地球的概率仅为0.096%，如果用前段时间小星在“每周天文名词”中介绍过的都灵危险指数来评估，此时它的都灵危险指数为1级，像这样的事件并不罕见，对地球基本没有威胁，所以并没有引起太多关注。

都灵危险指数示意图，纵坐标为天体的动能[单位为百万吨TNT炸药（Mt）]和直径[单位为米（m）和千米（km）]，横坐标为撞击的概率（图片来源于wikipedia）

但是随着全球多个天文台的持续观测，2024 YR4在2032年撞击地球的概率也持续升高：1月11日为0.16%；1月20日为0.31%；到了1月27日，这一概率突破了1%，达到1.2%，其都灵危险指数也相应地提升至3级，成为小行星观测史上首个都灵危险指数为3级的小行星。都灵危险指数3级的含义是：“需要天文学家关注。计算表明撞击地球造成区域性破坏的概率高于1%。在大多数情况下，进一步观测可能会将指数降为0级。如果潜在撞击发生在未来10年内，则应通知相关部门和公众。”

在此之后，2024 YR4在2032年撞击地球的概率不断波动，但始终高于1%，并在2月6日突破2%，达到2.3%；2月17日达到2.6%，随后一天突破3%，达到了破纪录的3.1%。根据测光数据推算，2024 YR4的绝对星等为23.95等，如果这颗小行星的反照率在0.05～0.25之间（大多数小行星的反照率都在这个范围内），则可以得到其直径约为40～90米，这个大小与造成通古斯事件的小行星相当。

等比例下的波音747、形成2009年苏拉威西火流星的小行星、造成2013年车里雅宾斯克事件的小行星、造成1908年通古斯事件的小行星、2024 YR4（图片来源于Wikipedia）

通古斯事件发生于1908年6月30日，爆炸致使2000平方公里范围内的树木被刮倒，目前一般认为这次事件是一颗直径50～80米的小行星进入地球大气解体爆炸导致的，为纪念这次事件，2016年12月6日联合国通过决议，将每年6月30日设立为国际小行星日，以提高公众对小行星撞击危害的认识。如果觉得通古斯事件太过遥远，那么就来看看2013年2月15日发生于俄罗斯车里雅宾斯克的小行星撞击事件吧，当时一颗直径15米左右的小行星在空中解体爆炸，使当地数千座建筑受损，一千多人受伤，经济损失达数亿人民币，这是通古斯事件以来最大的天体撞击事件。

若2024 YR4撞击地球，红色表示可能的撞击区域（图片来源于参考资料9）

若2024 YR4撞击地球，造成的破坏很可能会超过车里雅宾斯克事件，与通古斯事件相当，可以摧毁一座大型城市，如果撞击海洋则可能引发海啸。因此尽管它体积较小，且有很大概率（即使在2月18日，这一概率也有96.1%）不会在2032年撞击地球，但仍然引发了天文学家的高度关注，毕竟，地球安全无小事。

幸运的是，随着观测数据增多，2024 YR4的撞击概率在2月18日达到峰值之后迅速下跌：2月19日降至1.5%；2月20日进一步降至0.27%，跌破1%，都灵危险指数也重新回落至1级；目前，截至2月21日的最新概率是0.36%，对地球的威胁仍然微乎其微。

2024 YR4在2032年撞击地球的概率变化（图片来源于参考资料9）

目前，2024 YR4的亮度约为24.5等，2米以上口径的望远镜才可观测。在5月结束之前，詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）会对它进行本轮观测期的最后一瞥。在此之后，2024 YR4会变得非常暗弱，消失在茫茫星海之中，直到2028年12月再次接近地球，届时它与地球的最近距离约为0.05天文单位（750万千米，几乎是2024年12月飞掠期间与地球最近距离的10倍，对地球仍然没有威胁），将会达到约20等的最大亮度，天文学家会利用这次机会进一步完善其轨道，很可能会彻底排除它在短期内与地球相撞的可能性。

2024 YR4的光变曲线预测（图片来源于IAWN）

尽管近地小行星2024 YR4的潜在撞击曾一度引发关注，但科学界的高效监测与持续追踪已为我们筑起一道坚实的安全屏障，每一次新的观测与轨道修正，都是人类对未知风险的主动掌控。在科技飞速发展的今天，人类面对这类威胁并非毫无还手之力，从世界各地望远镜的精密观测到全球联动的防御演练，天文学家正以前所未有的速度守护地球的安宁。如今2024 YR4的撞击概率已大幅下降，未来也有诸多观测计划，它的轨道将会进一步明朗，撞击地球的概率有望最终降至0。面对这类宇宙的“不速之客”，我们在持续监测的同时，无需杞人忧天，而应心怀敬畏与信心——敬畏自然的力量，亦相信人类的智慧与合作。

参考资料

（1）2024 YR4，JPL Small-Body Database，https://ssd.jpl.nasa.gov/tools/sbdb_lookup.html#/?sstr=2024%20YR4

（2）2024 YR4，ESA Near-Earth Objects Coordination Centre，https://neo.ssa.esa.int/search-for-asteroids?tab=possimp&des=2024YR4

（3）2024 YR4，NASA Center for Near-Earth Object Studies，https://cneos.jpl.nasa.gov/sentry/details.html#?des=2024%20YR4

（4）2024 YR4，Minor Planet Center，https://data.minorplanetcenter.net/db_search/show_object?utf8=%E2%9C%93&object_id=2024+YR4

（5）2024 YR4，wikipedia，https://en.m.wikipedia.org/wiki/2024_YR4

（6）James Webb Space Telescope will study asteroid 2024 YR4，ESA，https://blogs.esa.int/rocketscience/2025/02/10/james-webb-space-telescope-will-study-asteroid-2024-yr4/

（7）文爻林夕，2024 YR4，第一颗都林等级3的小行星，微信公众号“文爻林夕的碎碎念”， https://mp.weixin.qq.com/s/Bbm6XYH90PFc6lq66u-4HQ

（8）Steed，7年后小行星可能撞地球？没错，但是你先别慌！，微信公众号“果壳”，https://mp.weixin.qq.com/s/KThi8XdNB-lghWlBiIA6ew

（9）2024 YR4，https://observablehq.com/@labvegas/asteroid-2032

（10）Torino scale，wikipedia，https://en.m.wikipedia.org/wiki/Torino_scale

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