災(zāi)難預(yù)警！2024 YR4小行星可能會撞擊地球，人類該如何應(yīng)對？

時(shí)空通訊在以往發(fā)表的文章中，多次提到小行星對人類存亡的威脅?，F(xiàn)在有一顆小行星真的要來了，我們怎么辦？

一顆被命名為2024 YR4的小行星很可能在七年后撞擊地球，由此引起了科學(xué)界以及相關(guān)部門的高度關(guān)注，聯(lián)合國于2月4日由此首次啟動了《行星安全協(xié)議》，以應(yīng)對2024 YR4小行星可能對地球的撞擊風(fēng)險(xiǎn)。

這顆小行星是在2024年12月27日，由美國夏威夷大學(xué)部署在智利里奧烏爾塔多的“小行星撞擊地球最后預(yù)警系統(tǒng)”，簡稱ATLAS的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時(shí)這臺望遠(yuǎn)鏡正在執(zhí)行NASA的近地小行星搜索任務(wù)。隨著后續(xù)的觀測和存檔資料查看，發(fā)現(xiàn)這顆小行星是在圣誕節(jié)期間，距離地球約80萬公里的地方掠過。

也就是說，如果它要撞上地球，人們之前連一點(diǎn)預(yù)兆都沒有。

目前，2024 YR4小行星已經(jīng)越過地球軌道，以每秒17公里的速度遠(yuǎn)離地球而去，不久就會淡出人們的視線。但在2028年，它將再次進(jìn)入人類視野，經(jīng)測算，這次與地球軌道交會沒有撞擊風(fēng)險(xiǎn)，真正的撞擊風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生在2032年12月22日，2024 YR4再次回歸時(shí)。

NASA發(fā)布的2024 YR4小行星觀測圖

2024 YR4小行星直徑約為100米，與一個(gè)足球場大小差不多。和地球一樣，2024 YR4小行星也是圍繞著太陽運(yùn)動，其軌道是一個(gè)橢圓，遠(yuǎn)日點(diǎn)在木星以外，而近日點(diǎn)卻在地球軌道以內(nèi)，公轉(zhuǎn)周期約為地球年4年，也就是每4年左右會與地球軌道交會一次，由此就存在與地球撞擊的風(fēng)險(xiǎn)。

經(jīng)過科學(xué)家初步計(jì)算，在未來七年，這顆小行星與地球撞擊的風(fēng)險(xiǎn)大于1%。隨著跟蹤研究的深入，這種風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)還在增加，從1%升至1.6%，最新的數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到2.3%，而且動態(tài)變化還在繼續(xù)。

根據(jù)國際小行星預(yù)警網(wǎng)絡(luò)和空間任務(wù)規(guī)劃咨詢小組2017年確定的響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，如果發(fā)現(xiàn)小天體估計(jì)尺寸大于10米，撞擊概率大于1%，國際小行星預(yù)警網(wǎng)絡(luò)就要發(fā)出警告；如果預(yù)測撞擊時(shí)間發(fā)生在50年內(nèi)，撞擊概率大于1%且天體尺寸估計(jì)大于50米，空間任務(wù)規(guī)劃咨詢小組就應(yīng)該采取進(jìn)一步行動。

而對2024 YR4小行星的觀測結(jié)果已經(jīng)超過了預(yù)警線，因此符合啟動響應(yīng)機(jī)制的標(biāo)準(zhǔn)，由此聯(lián)合國啟動了《行星安全協(xié)議》?！缎行前踩珔f(xié)議》包含一整套機(jī)制和需要遵守的準(zhǔn)則，目的是號召和組織各國共同應(yīng)對小行星撞擊危機(jī)。

那么，2024 YR4小行星到底是什么來頭，如真的撞上地球會導(dǎo)致怎樣的災(zāi)難呢？

在浩瀚的太陽系中，小行星的來源主要是火星和木星之間的小行星帶，這里漂流著的小行星有數(shù)十萬乃至百萬顆之多，它們大小不一，形狀各異，在太陽的引力作用下，沿著各自的軌道，永不停歇地環(huán)繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn) 。

天文學(xué)家推測，2024 YR4 小行星很可能就誕生于這片小行星帶，數(shù)十億年前太陽系形成初期就形成了。這些小行星碎片本來可以凝聚成一顆大行星，但由于木星強(qiáng)大的引力干擾，使得這片區(qū)域的天體碎片無法聚合，2024 YR4就是其中之一。

在數(shù)十億年的時(shí)間里，2024 YR4漂流在小行星帶，受到周圍天體引力的影響，軌道也在不斷變化。在漫長的旅程中，它經(jīng)歷了無數(shù)次與其他天體擦肩而過，甚至可能發(fā)生過碰撞，這些碰撞在它的表面留下了坑坑洼洼的痕跡，記錄著它在宇宙中的獨(dú)特經(jīng)歷 。

據(jù)科學(xué)觀測，2024 YR4 直徑約在 40 - 100 米之間 ，平均直徑約為 55 米，這樣的大小，相當(dāng)于一座足球場；它屬于 S 或 L 型小行星，主要由硅、鐵、鎂等礦物組成，由此可以推算出這顆小行星的密度較高，約為每立方厘米2.6克，因此質(zhì)量較大，由此產(chǎn)生的撞擊能量相對彗星等輕質(zhì)量天體就要大很多，導(dǎo)致的災(zāi)難也就更大。

如果2024 YR4小行星撞上地球，后果咋樣？

NASA 的科學(xué)家們對2024 YR4小行星估計(jì)直徑為 54 米（幾何反照率 0.154），密度為 2.6 克每立方厘米。根據(jù)這個(gè)估值計(jì)算，如果小行星 2024 YR4 以典型的 17 千米每秒相對速度、45 度入射角撞擊地球，那么它在進(jìn)入大氣層釋放的能量為 3.10e+16 焦耳，約 740 萬噸 TNT 當(dāng)量。

在地球上發(fā)生這種規(guī)模的撞擊的平均間隔為 945.5 年。在接觸地球過程中，2024 YR4小行星會在海拔約 58400 米處開始解體，在海拔約 7590 米處爆碎，碎片的殘存相對速度約為 5450 米每秒。該爆炸的能量約 2.78e+16 焦耳，約 664 萬噸 TNT 當(dāng)量，爆炸威力相當(dāng)廣島原子彈的500多倍。

在距離爆心下方投影約 100 米處，空氣沖擊波會在爆炸后數(shù)十秒抵達(dá)，最大風(fēng)速約 135 米每秒，聲強(qiáng)約 97 分貝。此處的一些建筑物會倒塌，九成以上的樹木被吹倒，玻璃窗普遍碎裂。隨著距離增長，破壞程度快速下降。10 公里外約三成樹木會被吹倒，木質(zhì)建筑倒塌，房頂明顯受損。

近代有記載的小行星撞擊事件有：1908 年發(fā)生在俄羅斯西伯利亞的通古斯大爆炸，就是由一顆直徑約 50米的小行星或彗星碎片在大氣層中爆炸引發(fā)的，那次爆炸摧毀了約 2000 平方公里的森林 ；2013年2月15日，一顆直徑約20米的小行星掉落在俄羅斯的車?yán)镅刨e斯克州，爆炸能量相當(dāng)約50萬噸TNT炸藥，造成近數(shù)千棟房屋損壞，1500余人受傷。

因此，小行星的破壞力不是科學(xué)家們的臆測，而是實(shí)實(shí)在在的科學(xué)存在。

根據(jù)目前的計(jì)算，如果撞擊真的發(fā)生，撞擊點(diǎn)可能位于橫跨東太平洋、南美洲北部、大西洋、非洲、阿拉伯海和南亞地區(qū)的帶狀區(qū)域的某個(gè)地方，對這些地方可能造成區(qū)域性巨大破壞。

如果發(fā)生陸地撞擊，會形成1~2公里直徑，數(shù)十米深的隕石坑，摧毀范圍將達(dá)到五十公里，沖擊波破壞范圍達(dá)到100公里，將造成大量建筑倒塌和人員傷亡；如果撞擊海洋，將形成10~50米高的海嘯，影響沿海1000公里的沿岸，東京、洛杉磯、上海等城市沿海地區(qū)會遭到洪水淹沒，造成大量財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡；如果發(fā)生高空爆炸，沖擊波可達(dá)數(shù)公里，可能摧毀附近城市、小城鎮(zhèn)或森林。

除了直接的物理破壞，小行星撞擊還會對地球的氣候和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響；同時(shí)在社會層面，小行星撞擊的威脅還會引發(fā)全球范圍內(nèi)的恐慌和不安，導(dǎo)致社會秩序混亂，各國政府需要投入大量的資源來制定應(yīng)對策略，組織疏散和救援工作，這將給全球經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展造成沖擊。

如何應(yīng)對2024 YR4小行星的威脅？

小行星撞擊已經(jīng)成為人類生存的重大威脅，如果真有一顆巨大的小行星來臨，憑著人類目前的科技能力，對這種巨大天災(zāi)還完全無力抵御。好在這些年科技的迅速發(fā)展，2024 YR4又是一顆較小的小行星，因此應(yīng)對起來已經(jīng)有了些底氣。

NASA 的 DART 任務(wù)，是針對一顆叫“迪莫弗斯”的小行星進(jìn)行碰撞測試，這顆小行星直徑約160米，NASA發(fā)射了一艘叫雙小行星重定向測試的探測器，瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)在1050萬公里深空中的“莫迪弗斯”小行星，于 2022 年10 月對其成功實(shí)施了撞擊，使其軌道偏移了數(shù)十米 ，從而驗(yàn)證了當(dāng)小行星對地球構(gòu)成威脅時(shí)，這種深空撞擊可以使其偏移軌道，讓地球躲過一劫。

世界上許多國家也對規(guī)避小行星撞擊進(jìn)行了研究和試驗(yàn)，中國也提出了諸如“末級擊石”的方案，就是利用頻繁發(fā)射衛(wèi)星等人類活動所使用的火箭末級的剩余能量，引導(dǎo)它們?nèi)プ矒裟切┛赡芸拷厍虻男⌒行?，從而改變小行星的飛行軌道或直接擊碎它們。

由此看來，人類應(yīng)對諸如2024 YR4這樣的小行星已經(jīng)有了技術(shù)條件，需要的是早發(fā)現(xiàn)早準(zhǔn)備，在小行星遠(yuǎn)離地球的深空就能改變其軌道，使其失之毫厘謬以千里，從而避開地球消災(zāi)免禍。對于2024 YR4 小行星，聯(lián)合國已經(jīng)啟動應(yīng)急機(jī)制，現(xiàn)在需要做的就是密切關(guān)注跟蹤其動向，如在2032年12月真的奔著地球而來，就給它致命一擊。

人類對 2024 YR4 小行星的密切關(guān)注和積極應(yīng)對，不僅僅是為了化解一次潛在的危機(jī)，更是人類對自身命運(yùn)的主動掌控，對地球家園的堅(jiān)定守護(hù)。它體現(xiàn)了人類在面對宇宙未知威脅時(shí)的勇氣與智慧，彰顯了科技進(jìn)步賦予我們的強(qiáng)大力量。

同時(shí)也提醒我們，面對巨大天災(zāi)，現(xiàn)在人類的科技能力還很弱小。人類只有團(tuán)結(jié)起來，減少內(nèi)耗和自殘，共同努力讓自身的科學(xué)能力強(qiáng)大起來，才有可能應(yīng)對更為巨大的天災(zāi)，讓人類能夠長久延綿。

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