在科幻片里，出现过无数次小行星撞击地球、世界面临毁灭的桥段，然后人类齐心协力拯救世界。以前看片子的时候，没人能想到，这种超级危机会真的出现在现实里。



最近这段时间，全世界的媒体都在报道，一颗代号为“2024 YR4”的小行星，可能在2032年撞击地球，带来巨大的破坏，已经引发科学界的广泛担忧，各国正在着手应对。部分国内媒体甚至放出消息称，联合国已经因为这颗小行星，首次启动了《行星防御协议》，听起来事就很大。



与此同时，一则神秘的招聘启事出现在了网络上，来自中国国家国防科技工业局的重大专项工程中心，要招3名行星防御岗，按照岗位说明，员工承担的任务主要为近地小行星监测预警研究。另一方面， 在第二届深空探测国际会议上，中国深空探测实验室已经发布了中国首次近地小行星防御任务方案，航天局副局长也公开表示过，准备在2025或者2026年，对一颗有威胁的小行星发动攻击，改变它的轨道。



这些细节仿佛都指向了，小行星的威胁已经近在眼前，世界面临着毁灭的风险。

那么问题来了，撞击的概率到底有多大？防御技术靠谱吗？这直接决定了，我们能不能看到2033年的太阳。

01 不速之客

去年12月，智利的一台望远镜观测到了小行星 2024 YR4，预估其直径达到了100米，对其轨道进行初步计算之后，判断其撞击地球的概率为1%。但是当技术实力雄厚的NASA和欧洲航天局加入追踪行列之后，得到了更加精确的轨道，概率被修正为了2.2%，而且随着持续观测和计算，概率还可能进一步升高。



这是什么概念呢？科学界判定小行星的撞击威胁，主要使用“都灵等级”，按照其撞击威力和撞击概率综合计算，分成1到10级。2024 YR4目前的威胁程度，已经达到了都灵3级，为上世纪90年代评级诞生以来，威胁第二高的小行星。



2024 YR4的尺寸已经初步确定，其撞击速度也推测为17.32 公里/秒，还剩一个变量就是小行星的质量和密度，按照最乐观的情况算，其撞击威力相当于800万吨TNT炸药爆炸，按照不乐观的情况计算的话，撞击威力最高可以达到1500万吨TNT，而美军在日本广岛丢下的“小男孩”，只有1.5万吨TNT的当量。虽然还不至于引发世界末日，但2024 YR4的撞击点周边30公里区域，不会有任何活物留下，周边100公里都会受到冲击波的严重破坏，如果坠落在海洋的话，它引发的海啸甚至还能冲击更远的区域。

按照目前已有的信息，科学家绘制了一条“坠落走廊”，不仅有海洋，还贯穿南美、中非、南亚等人口稠密区，最后的结果可能是，委内瑞拉或者印度的几座城市被从地图上抹掉，数百万人在堪比超级氢弹的爆炸中直接蒸发。



如此大的潜在伤害，即便概率只有2.2%，人类也必须打起精神来应对。

更何况，2.2%并不是一个最终定论，由于地球和2024 YR4都在公转，此时此刻，这颗小行星正逐渐远离地球，使得地面上的观测设备越来越难看到它，而太空望远镜数量太少，也难以持续追踪。 它将在3年后，也就是2028 年，再次经过地球附近，此时我们才能对轨道进行完全准确的计算，也许最后发现，概率远不止2.2%。



02 并不存在的《行星安全协议》

2024 YR4的威胁，值得全世界重视，但我们必须要说明的是，《行星安全协议》是个误会，这个条约并不存在于联合国的文件库中，应该是媒体翻译错误，因为2024 YR4而启动的，其实是一种小行星合作防御机制。

2013年，联合国牵头成立了两个组织，一个叫国际小行星预警网络 （IAWN），它由全世界具备观测、分析小行星能力的机构和个人组成，目的是调动尽可能多的力量组建监测网络，共享彼此的信息，从而确定小行星撞击的时间、位置、概率和破坏性，一旦出现高威胁的目标就提早发出警报。



另一个组织叫做空间任务规划咨询小组 （SMPAG），主要成员是各国的宇航局或者类似机构，代表地球上真正掌握航天器的一群人，他们接收到IAWN的预警之后，会根据自己手头的技术储备，规划潜在的防御任务，提供一些可能的方案。

然后这两个组织在各国的成员，会将相关信息和意见汇总给母国的政府官员，然后提交到联合国和平利用外层空间委员会进行讨论。而2024 YR4的出现，就是这个合作机制诞生以来首次被激活，事情还是挺严重的。



这里我们再顺便辟个谣，最近网上盛传一张新闻图，说行星防御中心的领导真的叫汪淼，《三体》直接走进现实了。



这个其实是纯恶搞，原新闻如下，大家可别当真了。

CCTV

03  太阳系的隐藏成员

说回正题，这个合作机制的存在是很有必要的，因为地球遭遇小行星撞击的风险，比大家想象中要高得多，是的，我们在太阳系中并不孤单。目前已经被观测并登记的小行星，超过了100万颗，其中仅有57%被精确测定轨道并命名。而太阳系中的小行星总数，目前人类甚至都无法准确计算，只是初步预估有500万到1000万颗左右，也就是说，我们只找到了其中很小一部分。

数量庞大的小行星，都有各自的轨道，它们以惊人的速度在太阳系中飞行，直到轨道和某个更大的天体交汇，产生撞击。从概率角度来说，每14天就有一颗直径1米级小行星撞地球，如果把撞击事件都在地图上标出来，那地球真的看起来像被打成了筛子，不过这类小行星的尺寸有限，往往在进入大气层的时候，就产生了爆炸或者被焚烧殆尽，通常只有很小的残片到达地面，造成的危害较小。



直径在10米左右的小行星，撞击地球的概率则是每10年一次，到这个尺寸之后，大气层有可能无法直接将其燃烧完，如果直击地面，释放的能量已经等同于核弹爆炸。

类似2024 YR4这样的100米级小行星，科学家推测的撞击概率为1万年一次，虽然概率看起来不高，但你要是真的倒霉碰上了，就相当于上千枚核弹砸在了同一个地点，带来的损失难以估量。

尺寸更大的1000米级小行星，撞击概率是50到100万年一次。它的威力等同于2.5亿颗小男孩，会在地面撞出一个直径约为20公里、深度500米的大型陨石坑，撞击引发的地震震10 级甚至更高，也可能引发海啸，几十米高的巨浪席卷半个大洋。撞击和爆炸，还会产大量的尘埃和碎片抛向高空，这些尘埃进入平流层后，会在全球范围内遮挡太阳光线，导致全球平均气温可能会下降 5℃-15℃，然后进入持续几十年的严冬。基本上可以说是，碰上了就等于人类存亡危机。



至于尺寸超过1000米的小行星，就更别说了，一撞就能消灭地球上绝大多数生物，其撞击概率为100万年到3亿年一次，看起来好像可以忽略不计，但恐龙要是能讲话的话，一定会把“Shit happens”挂在嘴边并且给墨菲定律点了个赞。

距今约6600万年前，一颗直径10公里的小行星，坠落在了墨西哥附近，其威力相当于72万亿吨TNT炸药，距离撞击点2500公里远的生物都被瞬间杀死，撞击还引发了超过100米高的巨型海啸，并将25万亿吨泥土碎石炸到了天上，其中一部分甚至被抛射进了外太空，大气层充满灰尘导致了严重的温室效应，地球气候被彻底改变，最终，包括恐龙在内，地球3/4的生物都被这颗小行星毁灭，也为白垩纪的生命大繁荣画上了句号。



04 天降横祸

虽然人类的历史在地球漫长的岁月中只能算沧海一粟，但也“有幸”见识到了小行星的威力。

1908 年 6 月 30 日早上 7 点 15 分，住在贝加尔湖附近的俄国人，看到一个亮度堪比太阳巨大火球划过天空，随后整个天空都被强光照亮，并传来巨大的爆炸声，在爆心附近，超过2150 平方公里的森林焚毁倒伏，约8000万棵树被毁，冲击波震碎了650公里外的窗户，爆炸的闪光，在欧洲都能看到，连美国也感受到了震动。这就是著名的“通古斯卡事件”。



当时的人们对这场爆炸完全没有头绪，当成了神秘事件来看待。现代的学者研究之后认为，“通古斯卡事件”可能是一颗小行星在大气层中爆炸导致，推测其直径为30米到40米，爆炸威力为2000万吨TNT。不幸中的万幸是，爆炸地点为地广人稀的西伯利亚，没有造成重大伤亡和损失。

2004年时，科学家有观测到了直径335 米的2004 MN4，又称“毁神星”，可能在2029年撞击地球，根据科学家推算的落点分布，它被认为会摧毁半个美国或者俄罗斯西南部，并且撞击概率高达2.7%，毁神星的评级达到了都灵4级，为有史以来最高。当时人类没有可靠的手段能应对“毁神星”，一度在网上引发恐慌。



2013年时，小行星再度来袭，一颗直径15 米的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克市上空爆炸，威力相当于50万吨TNT，冲击波直接让整座城市的窗户都碎成了渣，还有工厂的屋顶都被掀掉，导致上千人不同程度受伤。



威胁接二连三出现，终于让各国开始重视小行星，开始翻家底，看看自己有没有应对能力。结果让人想哭，大部分国家都不具备干扰小行星轨道的能力，就连经费充足的NASA，也在质询中明确告知国会老爷，自己无法监视整个天空，并且需要长达5年的时间来准备一次小行星防御任务，可能等他们准备好，人类已经凉透了。

这个契机，促使航天强国们加大投入，推进可行的防御方案。联合国也牵头成立了联合防御机制，催生了我们前面说到的IAWN和SMPAG。

05 蛮力取胜vs四两拨千斤

那么，人类到底捣鼓出了什么防御技术呢？

有一个思路是“太阳能集热器策略”。这种策略需要发射一个携带太阳帆或者反射镜的航天器前往小行星附近，并将太阳能聚焦到小行星表面，所产生的热会使小行星表面材料升华，升华过程将产生气体和灰尘的射流，从而产生持续不断地推力，缓慢改变其运行轨道，有点像彗星从地面喷射物质从而驱动自身改变运行轨道。



另一个点子是“低推力推进策略”，说得直白点，就是大家非常熟悉的行星发动机，航天器携带核反应堆和离子推进器，在小行星上降落，通过反应堆提供的电能，喷出的一束带电粒子或是离子，从而产生持续的推力。



不过这两种技术都有一定的局限性，大型的太阳能集热器和行星发动机，目前都还在概念机阶段，难以保证机器的可靠性，更不要说，把这玩意运到几十亿公里远的地方，还要完成着陆、锚定等高难度操作，赌的成分过高。

所以目前中、美两国都比较倾向于难度更低、可靠性更高的“动力冲击器策略”，其原理异常简单粗暴，就是让航天器发动自杀式攻击，直接高速冲撞小行星，虽然冲击带来的角度改变微乎其微，但只要攻击点足够提前，一点点角度改变，也会让小行星在持续飞行中，积累起越来越大的误差，离原先的轨道也就越来越远，从而偏离撞击路径，解除风险。

2017年6月，美国正式启动了双小行星重定向测试（DART），2019年4月11日，用于撞击的航天器，由SpaceX的猎鹰9号发射升空。



经过数年的飞行之后，DART在2022年9月26日，以6.6 千米/秒的高速撞击了目标。

美国人本来预期的是，能使目标的11小时55分钟一圈的轨道周期，缩短1分13秒，结果大大超出了估计，周期直接缩短了约32分钟，目标小行星的轨道出现了明显的偏转，可以说实验大获成功了，也标志着人类终于掌握了一种实用的小行星防御技术。



当然我国也在为防御这种可能危害全人类的灾难而努力。目前的计划是，在2025年5月发射天问二号探测器，到4000万公里外的近地小行星2016 HO3，进行伴飞探测并着陆取样，如果这次行动能够成功，就表明我国已经有了最基本的、派遣航天器前往小行星的能力。而直接撞击的实验，可能在今明两年进行，目前已经确定“伴飞探测+撞击+伴飞探测”的方案，只是还不知道具体的细节，有可能是像DART一样，只发射一台子母航天器，母体在撞击前抛出子体，留在小行星附近观察轨道变化，也有可能是直接发射两台，撞一台，留一台。



但“动力冲击器策略”并不是万能的，它的缺点在于，目标的体型越大，航天器就需要越早、越远发动攻击，因为对于数百米乃至数公里级的小行星来说，一次撞击所产生的轨道偏移太小，需要足够的时间和距离，让偏移持续累积，直到错过地球。

对于太阳系中数都数不清的小行星来说，人类的太空望远镜数量太有限了，对应的分析能力也远远不足，预警网络的生效，多少带点运气成分，有很大概率出现漏网之鱼。当一颗体积巨大的小行星突然出现在地球附近，只留给我们几个月甚至几天的防御时间，就来不及使用冲击法了。

这时候就只能赛博请神奥本海默了，地球上最不缺的就是，处于战备状态的核弹，炸它丫的！具体来说，核弹有两种用法，一种是远距离引爆，虽然太空是一个真空环境，没有空气介质来传播冲击波，但核爆会产生大量的热能和辐射，包括X射线和伽马射线，这些能量会加热小行星表面，并产生快速的流体喷射，将小行星推向相反的方向。

如果这样的推力不够，那就直接在小行星表面引爆，核弹的威力足以将直径十多公里的小行星炸得四分五裂，大块的碎片理论上会产生大幅度轨道偏移，躲开地球，小的碎片则可以在大气层内燃烧掉。



只能说，核弹已经诞生八十年了，它的含金量还在不断上升。

不过呢，核弹攻击法也有自己的问题，政治问题。早在1967年，世界各国就签订条约，约好不在绕地球轨道放置任何携带核武器或任何其他大规模毁灭性武器，并不得将此类武器置于天体及外层空间。进入21世纪之后，太空非军事化也成了主流思潮，各主要大国都形成了，不向太空部署攻击性武器的默契。动用核弹去对付小行星，不管是谁发射的，都算破了这个戒，没准会导致持续多年默契作废，新一轮太空军事竞赛开启。



另一方面，核爆干预小行星轨道，也并不是简单使用蛮力，一炸了事。科学家通过对核爆炸产生的能量喷射物的模拟表明，偏转速度很大程度上取决于小行星物质的性质；能不能炸碎，碎成什么样，也取决于小行星的成分，同样需要精密的计算，如果计算错误，核弹可能仅仅让只是小行星的落点从一个大洲换到另一个大洲，并没有偏离地球，如果碎片太大块，也可能会让一些原本不受小行星撞击的国家，遭受碎片的狂轰滥炸，留下一地鸡毛。

在这种情况下，各国的领导会作何抉择呢？谁来背负几十亿人的性命呢？也许只有事情真的发生了，才能知道结果。

对于我们来说，小行星可能只是几百万年降临一次的毁灭，但它就像达摩克利斯之剑，时刻提醒着人类，世界上还有比争权夺利和自相残杀更重要的事情，能让这个混乱世界团结起来的，也许就只有种族存亡危机了吧。

一颗小行星可能在8年后撞击地球！专家：别慌！中国已开始部署防御小行星撞击地球

近日，一则新闻让不少网友直呼“地球危险了！”据央视新闻，当地时间2月15日，美国国家航空航天局（NASA）喷气推进实验室近地天体研究中心（CNEOS）表示，一颗名为“2024 YR4”的小行星在2032年撞击地球的概率为2%。　　目前关于“2024 YR4”的信息仍然有限，但据估计，该小行星的直径在40米至90米之间，其尺寸相当于一座大型建筑。

同时，联合国首次启动《行星安全协议》，加速构建行星防御体系，让人们更加焦虑。

据潮新闻报道，天文领域科普专家、全国科普工作先进者曹林特地去查阅了国内外官方媒体以及欧空局发布的相关资料，他认为，小行星可能撞击地球并非假消息。

据@央视网2月17日消息，中国天文专家表示，目前的撞击概率只是一个估值，眼下更重要的是开展持续观测和轨道测算。即便未来对人类构成明确威胁，防御策略也有很多，中国目前已开始部署“近地小行星防御系统”，全球科学家也正以“行星防御”为纽带展开协作。



小行星撞击地球“威力”几何？

据潮新闻报道，小行星撞击地球“威力”几何？对此，天文领域科普专家、全国科普工作先进者曹林让大家放心，宇宙很大，人们遭遇这种“天劫”的可能性微乎其微，普通人无需惊慌，撞击概率极小。

中国科学院紫金山天文台在云南姚安曾进行过人类第11次成功预警小行星撞击的观测，图为观测图像。图源央视新闻。

“实际上，小天体来地球，这件事几乎每个月都会发生。”曹林举例，比如我们常说的流星雨，就是小行星在大气层中燃烧时候产生的光。现代人类经常可以买到的陨石，也是外来天体撞击地球掉落的物质。

“这类事件一般不会对人类生命财产安全造成危害，但随着网络通讯发达等原因，会引发越来越多的社会关注。”曹林表示。

同时，生活在地球的人类已经拥有了一层天然的“金钟罩”。他告诉记者，厚厚的大气层能够有效防御大部分小天体的“袭击”。

当小行星以极高速度进入大气，高温高压冲击波会使机构疏松的解体成碎块，在第一关就燃烧殆尽。只有那些个头足够大、密度足够高的天体才有可能突破大气层的防御，对地球上的生物体形成威胁。“但也不要太掉以轻心。”曹林说，小行星对天上的空间站和航天器还是有可能造成毁灭性的伤害。世界上第一个大型模块化空间站，俄罗斯的和平号空间站就曾经被星际尘埃撞上，并在表面留下了痕迹。

另据参考消息报道，值得指出的是，在发生撞击的情况下，小行星有可能会造成巨大破坏，但远远不会导致灭绝。

联合国首次启动《行星安全协议》

据参考消息此前报道，为应对2024 YR4可能撞击地球带来的威胁，联合国首次启动《行星安全协议》。

据悉，《行星安全协议》包含一整套机制和需要遵守的准则，目的是让地球为可能发生的小行星撞击做好准备。曾阳介绍，核心内容涵盖：建立统一的监测网络，实时跟踪潜在危险天体；制定紧急响应计划，协调各国在发现撞击威胁时采取一致行动；提供技术援助和资金支持，帮助发展中国家提升应对能力。

首批措施之一包括NASA的国际专家小组和ESA的天文学家和空间专家召开会议。ESA的最新估计略微提高了2024 YR4这颗小行星撞击地球的可能性，从而推动联合国启动《行星安全协议》。

据齐鲁晚报，在中山大学大气科学学院行星环境与宜居性研究实验室教授李荐扬看来，近地行星防御本身是复杂的系统工程，亦是一项关乎全球安全的重要任务。

目前，动能撞击技术是讨论最多且相对成熟的防御手段。2022年，NASA成功实施了“双小行星重定向测试”（DART）任务，通过把速度极快的探测器撞击小行星，成功偏转了小行星轨道。新型的行星防御系统可能会在下一个10年亮相，以对抗2024 YR4或其他可能撞击地球的小行星。

无论是动能撞击、核爆防御、激光烧蚀或是其他手段，这些积极防御措施都需要提前发现并干预潜在威胁。然而，如果小行星被发现时距离撞击地球的时间过短，积极防御手段无法及时生效。李荐扬表示，这种情况下，民防措施如人员疏散、基础设施保护等将成为最后防线。

随着航空航天技术的发展，中国近年来陆续开展了一系列有关近地小行星防御的研究。一些长期从事小行星防御的业内人士，也幽默自称为“地球守门员”。

近日，国家国防科技工业局发布了招聘“行星防御岗”的公告。曾阳介绍，行星防御主要是指通过监测、预警、拦截或偏转等技术手段，防止近地小行星或彗星等天体撞击地球的系统性工程。行星防御在业内不算新兴事物，研究领域早已存在，这次招聘是把以前分设的职能合并成了专岗。



我国也有“小行星防御计划”。2024 年，中国深空探测实验室发布了中国首次近地小行星防御任务方案与国际合作设想，计划在 2030 年前后实施首个近地小行星防御任务。

这项任务计划选用 “伴飞+撞击+伴飞”模式，当撞击器对目标小行星实施动能撞击时，探测器对撞击过程进行全程观测，并在撞击后继续开展撞击效果评估和科学探测等工作。

根据设想，此次任务实施后，预期可使目标小行星的速度增量大于每秒一厘米，撞后一年内，小行星轨道向偏离地球方向改变超900公里。撞后将通过天地联合，开展小行星轨道、形貌和溅射物变化的观测。