小行星2024YR4运行轨迹异常，撞击月球概率已达4%！

简要

去年，小行星2024 YR4被发现时引起了不小的轰动，最初计算得出它撞击地球的概率为3%。此后，模型经过改进，虽然它撞击地球的概率已降至零，但它在2032年12月撞击月球的概率仍高达4%。随着时间的临近，我们将对撞击概率有更准确的估计，但工程师和科学家们也在积极规划，以确保它不会撞击我们唯一的天然卫星—月球

那么目前该怎么处理那，是机遇还是挑战？

首先要问的问题是——我们为什么要关心这件事？到那时，人类在月球上建立永久基地的计划尚未最终确定，因此它不会直接影响任何人类活动。然而，如此巨大的小行星撞击地球可能会产生巨大的碎片带，使撞击地球的微流星体数量在几天内增加到正常背景平均值的1000倍。

虽然这将带来近几百年来最壮观的流星雨之一，但也会对绕地球运行的卫星，甚至对空间站上的宇航员构成威胁

凡事皆有两面性。如果2032年月球被一颗直径60米的小行星撞击，它本身或许也会迎来一个特别光明的一面。虽然这种事件发生的概率仍然相对较小（仅约4%），但不可忽视。科学家们正开始着手准备应对各种可能的结果，包括坏的方面（卫星面临巨大风险，巨型陨石可能坠落到地球的大部分区域）和好的方面（千载难逢的机会，可以研究我们最近的邻居——月球的地质、地震和化学成分）。清华大学的何一帆及其合作者在arXiv上发表了一篇预印本论文，探讨了如果撞击真的发生，我们可以开展哪些有趣的科学研究。

2032年12月22日，小行星2024 YR4有4%的概率撞击月球。如果撞击成功，它将释放出相当于一枚中型热核武器撞击我们最近的邻居——月球——的能量。其威力将比2013年发生的上一次月球重大撞击事件高出六个数量级，而那次撞击是由一颗小得多的流星体造成的。

如果它真的撞击月球，对于研究高能撞击的物理学家来说，这将是一次难得的机遇。虽然他们可以尽情地模拟撞击过程，但实时监测撞击将为他们提供前所未有的真实数据，而这些数据是其他任何方式都无法获得的。撞击会使岩石和等离子体汽化，并且在撞击发生时正值夜晚，因此在太平洋地区可以清晰地观测到这一景象。

即使在撞击发生数天后，撞击物质的熔池仍会继续冷却，这使得像詹姆斯·韦伯太空望远镜这样的红外观测设备能够获取大量数据，了解冷却过程以及月球陨石坑的形成机制。这次撞击应该会形成一个直径约1公里、深度约150-260米的陨石坑，中心有一个约100米深的熔岩池。将它的大小与其他散布在月球上的陨石坑进行比较，将有助于我们了解月球的撞击历史。

解开科学谜题的最后一块拼图将是爆炸产生的碎片场。预计其中多达400公斤的碎片能够经受住重返地球大气层的考验，这实际上为天文学家提供了一次免费的“大规模”月球样本返回任务。尽管这些样本会在重返大气层时被烧成焦炭。

这次撞击还将引发一次震级为5.0级的全球性“月震”。这将是迄今为止月球上任何地震仪探测到的最强月震，而且预计在撞击发生之前还会出现更多类似的月震，因为各航天机构正争分夺秒地重返月球，并开始在月球表面部署科学设备。

观测这次撞击引发的月震的传播将有助于我们了解月球内部结构，并帮助研究人员在无需人为破坏的情况下了解其组成成分。

如果摧毁小行星有两种方式。第一种是“动能”摧毁——即用足够大、足够重的物体撞击小行星，将其击碎成10米左右的小块。DART最近通过类似的方法验证了改变小行星轨道方向的可行性——但以摧毁小行星为目的的撞击难度则更高，不过我们肯定能够在2030年4月至2032年4月之间的发射窗口期内完成设计和建造。

另一种摧毁它的方案可能会唤起九十年代孩子们的怀旧之情——我们可以用核弹炸它。这或许不需要布鲁斯·威利斯牺牲自己，而是在2024 YR4星球表面附近的某个高度引爆一枚核弹。这个高度被称为“爆炸高度”，我们仍然需要进行一些侦察，以便更好地控制爆炸。但是，该论文计算得出，一枚1兆吨级的核弹足以“摧毁”2024 YR4星球，无论它的大小如何——而这完全在我们目前的核武库之内。

由于风险巨大，一些航天机构已经在考虑一项偏转任务，试图将小行星2024 YR4从可能撞击月球的轨道上移开，但这尚未最终确定。

对于我们行星系统面临的这一特定威胁，这既是一个技术问题，也是一个政治问题。我们甚至还不确定2024 YR4是否真的会撞击月球，要到2028年才能知道结果。

但如果确定它会撞击月球，我们最好至少具备在必要时干扰它的能力。

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