簡要

去年，小行星2024 YR4被發(fā)現(xiàn)時引起了不小的轟動，最初計算得出它撞擊地球的概率為3%。此后，模型經(jīng)過改進，雖然它撞擊地球的概率已降至零，但它在2032年12月撞擊月球的概率仍高達4%。隨著時間的臨近，我們將對撞擊概率有更準確的估計，但工程師和科學家們也在積極規(guī)劃，以確保它不會撞擊我們唯一的天然衛(wèi)星—月球

那么目前該怎么處理那，是機遇還是挑戰(zhàn)？

首先要問的問題是——我們?yōu)槭裁匆P(guān)心這件事？到那時，人類在月球上建立永久基地的計劃尚未最終確定，因此它不會直接影響任何人類活動。然而，如此巨大的小行星撞擊地球可能會產(chǎn)生巨大的碎片帶，使撞擊地球的微流星體數(shù)量在幾天內(nèi)增加到正常背景平均值的1000倍。

雖然這將帶來近幾百年來最壯觀的流星雨之一，但也會對繞地球運行的衛(wèi)星，甚至對空間站上的宇航員構(gòu)成威脅

凡事皆有兩面性。如果2032年月球被一顆直徑60米的小行星撞擊，它本身或許也會迎來一個特別光明的一面。雖然這種事件發(fā)生的概率仍然相對較?。▋H約4%），但不可忽視?？茖W家們正開始著手準備應對各種可能的結(jié)果，包括壞的方面（衛(wèi)星面臨巨大風險，巨型隕石可能墜落到地球的大部分區(qū)域）和好的方面（千載難逢的機會，可以研究我們最近的鄰居——月球的地質(zhì)、地震和化學成分）。清華大學的何一帆及其合作者在arXiv上發(fā)表了一篇預印本論文，探討了如果撞擊真的發(fā)生，我們可以開展哪些有趣的科學研究。

2032年12月22日，小行星2024 YR4有4%的概率撞擊月球。如果撞擊成功，它將釋放出相當于一枚中型熱核武器撞擊我們最近的鄰居——月球——的能量。其威力將比2013年發(fā)生的上一次月球重大撞擊事件高出六個數(shù)量級，而那次撞擊是由一顆小得多的流星體造成的。

如果它真的撞擊月球，對于研究高能撞擊的物理學家來說，這將是一次難得的機遇。雖然他們可以盡情地模擬撞擊過程，但實時監(jiān)測撞擊將為他們提供前所未有的真實數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)是其他任何方式都無法獲得的。撞擊會使巖石和等離子體汽化，并且在撞擊發(fā)生時正值夜晚，因此在太平洋地區(qū)可以清晰地觀測到這一景象。

即使在撞擊發(fā)生數(shù)天后，撞擊物質(zhì)的熔池仍會繼續(xù)冷卻，這使得像詹姆斯·韋伯太空望遠鏡這樣的紅外觀測設(shè)備能夠獲取大量數(shù)據(jù)，了解冷卻過程以及月球隕石坑的形成機制。這次撞擊應該會形成一個直徑約1公里、深度約150-260米的隕石坑，中心有一個約100米深的熔巖池。將它的大小與其他散布在月球上的隕石坑進行比較，將有助于我們了解月球的撞擊歷史。

解開科學謎題的最后一塊拼圖將是爆炸產(chǎn)生的碎片場。預計其中多達400公斤的碎片能夠經(jīng)受住重返地球大氣層的考驗，這實際上為天文學家提供了一次免費的“大規(guī)?！痹虑驑颖痉祷厝蝿?。盡管這些樣本會在重返大氣層時被燒成焦炭。

這次撞擊還將引發(fā)一次震級為5.0級的全球性“月震”。這將是迄今為止月球上任何地震儀探測到的最強月震，而且預計在撞擊發(fā)生之前還會出現(xiàn)更多類似的月震，因為各航天機構(gòu)正爭分奪秒地重返月球，并開始在月球表面部署科學設(shè)備。

觀測這次撞擊引發(fā)的月震的傳播將有助于我們了解月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并幫助研究人員在無需人為破壞的情況下了解其組成成分。

如果摧毀小行星有兩種方式。第一種是“動能”摧毀——即用足夠大、足夠重的物體撞擊小行星，將其擊碎成10米左右的小塊。DART最近通過類似的方法驗證了改變小行星軌道方向的可行性——但以摧毀小行星為目的的撞擊難度則更高，不過我們肯定能夠在2030年4月至2032年4月之間的發(fā)射窗口期內(nèi)完成設(shè)計和建造。

另一種摧毀它的方案可能會喚起九十年代孩子們的懷舊之情——我們可以用核彈炸它。這或許不需要布魯斯·威利斯犧牲自己，而是在2024 YR4星球表面附近的某個高度引爆一枚核彈。這個高度被稱為“爆炸高度”，我們?nèi)匀恍枰M行一些偵察，以便更好地控制爆炸。但是，該論文計算得出，一枚1兆噸級的核彈足以“摧毀”2024 YR4星球，無論它的大小如何——而這完全在我們目前的核武庫之內(nèi)。

由于風險巨大，一些航天機構(gòu)已經(jīng)在考慮一項偏轉(zhuǎn)任務，試圖將小行星2024 YR4從可能撞擊月球的軌道上移開，但這尚未最終確定。

對于我們行星系統(tǒng)面臨的這一特定威脅，這既是一個技術(shù)問題，也是一個政治問題。我們甚至還不確定2024 YR4是否真的會撞擊月球，要到2028年才能知道結(jié)果。

但如果確定它會撞擊月球，我們最好至少具備在必要時干擾它的能力。

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