[비즈한국] 幾個月前，有一顆小行星曾引起新聞界的高度關注，它就是2024 YR4。最初發現時，這顆小行星與地球發生碰撞的可能性極高，一度達到3%的水平。這意味著有1/30的機率會撞擊地球！如果稍有偏差，地球可能會面臨意想不到的提前終結。在災難科幻電影中才有的情節可能在現實中上演，這種恐懼使得許多天文學家持續密切關注著這顆小行星。當然，詹姆斯·韋伯空間望遠鏡也對其進行了觀測，我們由此獲得了關於這顆威脅性小行星真面目的線索。
幸運的是，經過過去幾個月更精確的軌道分析，目前撞擊地球的可能性已降至幾乎為0%。但現在還不到掉以輕心的時候。根據最新分析，這顆小行星似乎盯上的不是地球，而是月球。有觀點指出，它撞擊月球的機率比此前預期的撞擊地球的機率略高。即使地球不會遭受直接打擊，但如果近鄰月球發生劇烈碰撞，地球也可能受到間接影響。可以說，2024 YR4依然對我們構成威脅。
地球和月球能安然度過這場意外危機嗎？透過詹姆斯·韋伯望遠鏡的精確觀測，我們能得到什麼線索呢？
地球各地已建立了監測“潛在危險小行星”（PHA）的觀測網路。其名稱十分直觀，即ATLAS（小行星撞擊地球最後通牒警報系統）。2024年12月22日，部署在智利的望遠鏡意外捕捉到了2024 YR4。根據迄今為止的分析，這顆小行星執行在高度拉長的橢圓軌道上。2024年，它經過了距離太陽最近的近日點，並靠近至距離地球80萬公里的位置，正是因為這一點，它才在2024年12月被望遠鏡捕捉到。
最初發現時，該小行星在2032年撞擊地球的可能性極高。其撞擊機率一度達到3%，在衡量小行星撞擊風險的“都靈規模”中被評定為3級，從而引發了廣泛關注。在2024 YR4之前，著名的阿波菲斯（Apophis）小行星曾被認為極有可能在2029年撞擊地球，當時阿波菲斯在都靈規模中達到了4級。2024 YR4的風險等級是繼阿波菲斯之後，時隔很久再次出現的極高危險記錄。
根據目前的軌道分析，這顆小行星在未來100年內會靠近地球約8次。其中，2032年被視為最危險的時期。但幸運的是，經過過去3個月的補充觀測，我們可以鬆一口氣了。進一步分析顯示，它撞擊地球的機率已降至幾乎為0%。NASA和ESA均已正式將其從潛在危險小行星名單中剔除。
僅幾個月內撞擊機率就反覆波動，可能反而會讓人們更加不安。實際上，預測地球與小行星的碰撞機率並非易事。這個問題之所以棘手，是因為僅憑几天的觀測很難確定小行星的準確尺寸和質量。望遠鏡照片中的小行星顯示為一個暗點，並不能斷定其體積一定很小。它可能體積巨大，但因為表面非常暗、反射太陽光能力差，所以照片看起來很暗。由於小行星的大小和質量是決定撞擊破壞程度的最關鍵因素，為了守護地球免受威脅，必須弄清其準確的大小和反射率。
詹姆斯·韋伯望遠鏡透過紅外線觀測，仔細觀察了該小行星的熱輻射形態。結果揭示了一個驚人的事實：其表面反射率估計在0.08到0.18之間，約為0.13。這個數值在普通岩石型小行星中非常普遍。基於此，對該小行星的熱輻射進行建模後，推測2024 YR4的直徑約為60米。這個尺寸與1908年橫掃西伯利亞森林的通古斯大爆炸中估計撞擊地球的小行星大小相似，當時撞擊的小行星直徑估計在40至100米之間。
天文學家在此次分析中還計算瞭如果運氣極差、2024 YR4最終撞擊地球可能造成的損失。撞擊瞬間釋放的能量約為20至30百萬噸TNT當量，並有可能對半徑最大達80公里的區域造成巨大破壞。雖然存在較大誤差，但如果真的撞擊地球，最有可能發生撞擊的區域將沿著地球赤道，跨越從墨西哥到大西洋、中部非洲，以及阿拉伯半島和印度地區。
詹姆斯·韋伯的觀測顯示，該小行星反射的紅外光以極短的週期反覆變亮和變暗。這似乎是因為它像細長的“奧陌陌”（Oumuamua）一樣，形狀扭曲且一側更長，並處於高速自轉中。天文學家推測，2024 YR4的長度可能是寬度的1.4倍，或者是一個長徑比短徑寬3倍的扁平圓盤狀物體。該小行星的自轉週期極短，僅為19.5分鐘。與人們通常的預期不同，天文學家推測太陽系中存在很多這種不規則圓球、呈扁平或長條狀的小行星及小天體。
雖然撞擊地球的可能性目前趨於零，但2024 YR4真正的目標似乎並非地球，而是月球。最新分析顯示，這顆小行星與月球發生碰撞的機率接近3.8%。如果2032年真的發生月球與小行星的碰撞，我們從地球上也能輕易觀測到那耀眼的撞擊瞬間。撞擊月球的瞬間將釋放約5百萬噸TNT當量的能量，並可能在月球表面留下直徑從500米到最大2公里的巨大隕石坑。
即便巨型小行星撞擊月球，其瞬間的閃光可能也不會如預想中那樣耀眼，因為那隻會是一閃而過的微弱亮光。但爆炸後，隨著周圍岩石蒸發產生的氣體反射太陽光，月球可能會在一段時間內看起來更亮。天文學家估計，這種光芒甚至在白天也能看到，且一段時間內月球看起來會比滿月更亮。實際上，小行星可能並不會撞擊月球，但至少有96%的可能性會在距離月球表面僅1000公里的上空掠過。根據目前的分析，它以近乎100%的機率會近距離掠過月球。如果在過程中運氣不好，月球表面可能會留下巨大的傷疤。
關於這顆小行星的起源，也出現了一個有趣的假說。天文學家在2024 YR4被發現前很久，即2015年1月墜落地球的隕石中發現了意外線索。2015年墜落隕石的軌跡與此次發現的2024 YR4軌道非常相似。此外，過去8年間報告的其他五顆小行星也與2024 YR4有著極為相似的軌道。
這表明它們可能並非毫無關聯、隨機飛來的碎石，而是共享著同一個起源。天文學家推測，或許是近期在木星與火星之間的小行星帶中，一顆相當大的小行星與其他小行星發生了碰撞，而當時產生的大大小小碎片現在才抵達地球附近。小行星帶某處的碰撞引發了蝴蝶效應，而這隻“蝴蝶”恰好瞄準了我們的地球和月球。
根據此次觀測，2024 YR4似乎正受到“雅科夫斯基效應”的影響，即持續接收太陽光帶來的輻射熱量導致軌道逐漸發生改變。它的軌道比起初有所收縮，最終變成了現在的路徑。可見，決定小行星軌道的不僅僅是太陽的引力，經過其周圍的其他太陽系行星、太陽輻射熱量以及與其它碎片是否發生碰撞等，多種因素都在決定著小行星的命運。因此，預見小行星與地球的碰撞機率是一個非常棘手且需審慎對待的問題，我們必須關注周圍宇宙中發生的幾乎所有事物。
2032年，距離現在僅剩7年。那一年2024 YR4真的會撞擊地球或月球嗎？為了獲得準確答案，未來必須不間斷地緊盯這顆小行星。但令人遺憾的是，它暫時隱入了黑暗。詹姆斯·韋伯望遠鏡瞄準它的最後時刻是2025年5月。在2028年之前，它將沿著軌道向距離太陽最遠的遠日點遠離。因此，未來透過地球上的望遠鏡將更加難以觀測。我們必須基於截止到今年5月獲得的有限資料，儘可能確定這顆小行星的精確軌道。如果不湊巧，當它再次進入望遠鏡視野時，可能就已經到了即將撞擊地球或月球的時候了。
一些天文學家甚至設想將小行星的威脅“逆轉”為新的太空探索機會。小行星是宇宙的秘密寶庫，完整保留了50億年前太陽系誕生之初的原始材料。如果這顆載著珍貴寶藏的小行星主動靠近我們，我們也可以將其作為以較低成本獲取樣本的良機。但由於這顆小行星再次靠近地球的時間是2032年，留給我們的時間不多了。因此，如果要派遣探測器前往2024 YR4，現在就必須採取行動。
天文學家們期待著利用即將在2028年中期發射的下一代阿耳忒彌斯（Artemis）任務。屆時，可以將一顆立方星（CubeSat）形式的小型探測器與月球著陸器一同搭載在火箭上發射。透過利用月球引力進行變軌，嘗試在2028年提前抵達2024 YR4身旁。近距離探測將提供比詹姆斯·韋伯觀測更精確的資料，為獲取2024 YR4的準確質量、尺寸和軌道提供重要線索。
在NASA航天探索預算被縮減近半的現狀下，短期內實現這種新的太空探索計劃似乎非常困難。遺憾的是，只能祈禱21世紀的人類不會重演1億年前恐龍所經歷的慘烈命運。
參考
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2025arXiv250219346H/abstract
https://aasnova.org/2025/04/01/an-update-on-asteroid-2024-yr4-from-jwst/
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/adc6f0
https://blogs.nasa.gov/webb/2025/04/02/nasas-webb-finds-asteroid-2024-yr4-is-building-sized/
作者池雄培（Ji Woong-bae）是誰？熱愛貓咪與宇宙。兒時看過《銀河鐵道999》後，便立志要向世人傳播宇宙之美。目前在延世大學銀河進化研究中心及近宇宙論實驗室研究星系互動作用引起的演化，並從事講座、寫作等多種科學傳播活動。著有《썸 타는 천문대》（曖昧天文臺）、《하루 종일 우주 생각》（整天想宇宙）、《별, 빛의 과학》（星，光的科學）等書籍。