高能預警：今晚，有小行星飛來！它們真能撞地球？這次不會
最近小行星有點“活躍”，3天之內，有兩顆接連與地球“擦肩”。它們的“親密造訪”，引起了公眾的極大關注。微博上，“兩顆小行星將與地球擦肩而過”“戴口罩小行星29日將掠過地球”等熱門話題頻頻登上熱搜，閲讀量達到數億人次。“會不會對地球造成危害？”“我們能看到它們嗎？”……留言區裏，網友對小行星的疑問多得快要“溢出屏幕”。
全球科學家都在密切關注這些“天外來客”加“不速之客”，我國也有一台以跟蹤觀測小行星為主要目標的望遠鏡：位於江蘇盱眙的紫金山天文台近地天體望遠鏡。
這些小行星有可能撞上地球嗎？對於這個網友最關注的問題，觀測人員帶來了“定心丸”——科學家對近期看到的這幾顆小行星的軌道已經掌握得比較準確了。它們都與地球擦身而過，不會撞上，也不會產生不良影響。
暫時沒有危險，卻有觀測的機會。特別是今日飛掠地球的1998 OR2，目前仍處於與地球距離較近的時候，目視星等接近11等，15至20釐米口徑的望遠鏡就可以觀測到。今晚8時，近地天體望遠鏡將嘗試直播這顆小行星的運動情況，感興趣的公眾有機會“雲送別”小行星飛走。而它下一次近距離飛掠地球，要等到大約11年之後……
天蓋穹廬，星河浩瀚。人類賴以生存的地球，卻並非處在一派和風細雨的宇宙環境裏。從6500萬年前的恐龍滅絕，到112年前的俄羅斯奧古斯通大爆炸，科學研究表明，地球每天都遭受數以百噸的塵埃和天外粒子襲擊，這一系列災禍的元兇，可能真的來自“天上”。
抵禦“禍從天降”，包括中國在內，世界各國正通力協作，對可能威脅地球的近地天體展開嚴密觀測。
紫金山天文台近地天體望遠鏡。（紫金山天文台供圖）
天外來客 來看“雲送別”小行星嗎？
最近小行星有點“活躍”，3天之內，有兩顆接連與地球“擦肩”：稍大的一顆名為1998 OR2，又稱52768號小行星，其直徑約2.5公里，於4月29日17:56在628萬公里外（約地月距離的16.4倍）飛掠地球；稍小的一顆名為2020 DM4，直徑約160米，於5月1日17:05在705萬公里外（約地月距離的18.4倍）飛掠地球。
兩顆小行星的“親密造訪”，引起了公眾的極大關注。微博上，“兩顆小行星將與地球擦肩而過”“戴口罩小行星29日將掠過地球”等熱門話題頻頻登上熱搜，閲讀量達到數億人次。“會不會對地球造成危害？”“我們能看到它們嗎？”……留言區裏，網友對小行星的疑問多得快要“溢出屏幕”。
在中國，也有一台將跟蹤觀測小行星作為主要目標的望遠鏡：位於江蘇盱眙的紫金山天文台近地天體望遠鏡。這台1米口徑的望遠鏡，是中國觀測、搜索近地天體最為活躍的設備。自2006年正式啓用以來，由近地天體望遠鏡新發現的小行星已達4500多顆，其中600多顆被精確定軌，獲得了永久編號。
記者帶您一起走近望遠鏡和科學家，揭開小行星與地球間的“小秘密”。
春日的傍晚，天剛剛擦黑。近地天體望遠鏡就靜靜滑開穹頂，對黃道星空展開觀測。一個晴朗的夜晚，望遠鏡要掃描1000平方度的天區，搜索所有靠近地球的小行星、彗星。
“2020 DM4正是由這台近地天體望遠鏡在今年2月26日首次發現。對於1998 OR2，我們一直在持續跟蹤。”近地天體望遠鏡團組首席科學家趙海斌説。
今年，算是小行星觀測的“豐年”。自2月下旬以來，紫金山天文台已新發現3顆近地小行星：除2020 DM4外，3月17日，在六分儀座方向發現直徑約26米的2020 FD2，其已於發現前兩天在32.8萬公里外飛掠地球。3月19日，直徑約20米的2020 FL2被發現。這是迄今為止，我國發現的尺寸最小、與地球軌道距離最近的小行星。
這些小行星有可能撞上地球嗎？大家可以吃顆定心丸。觀測人員解釋，近期看到的這幾顆小行星，要麼長期跟蹤、要麼近期頻繁監測，軌道已經掌握得比較準確了。它們都與地球擦身而過，不會撞上，也不會產生不良影響。目前，分佈在全球的多台望遠鏡都緊盯着這些小行星，進行嚴密監視。迄今為止，還沒有發現任何可能撞擊地球的較大小行星。
為什麼近期小行星活動這麼頻繁？趙海斌介紹，頻繁發現小行星掠過地球並不稀奇。事實上，地球本就不處在一派“和風細雨”環境中，“槍林彈雨”時時擦肩而過，才更接近真實的場景。
暫時沒有危險，但卻有觀測的機會。特別是29日飛掠地球的1998 OR2，目前仍處於與地球距離較近的時候，目視星等接近11等，15至20釐米口徑的望遠鏡就可以觀測到。以江蘇盱眙為例，29日晚8時，這顆小行星升至最高，正好適合觀測。近地天體望遠鏡屆時將嘗試直播這顆小行星的運動，感興趣的公眾有機會“雲送別”小行星飛走。它下一次近距離飛掠地球，要等到大約11年之後。
紫金山天文台近地天體望遠鏡（本圖中星空為合成）。（紫金山天文台供圖）
高能預警 小行星真能撞地球？
暫時沒有危險，人類是不是真的安全了？小行星真有撞上地球的危險嗎？
答案是：有！而且發生過！
美國宇航局（NASA）公佈的資料顯示，每天，地球都會遭到數以百噸的塵埃和沙礫大小的天外粒子襲擊。大約每一年，都會有一顆汽車大小的小行星進入地球大氣層，在墜落之前燒燬殆盡，成為轉瞬即逝的火流星。每2000年左右，就會有一個足球場大小的流星體撞擊地球，並造成區域性損害。而每隔幾百萬年，就會有一顆毀滅地球文明的小行星墜落。
2019年，美國宇航局局長吉姆·布里登斯廷在國際會議中公開提醒：人們需要為小行星撞擊地球事件做好準備。
大約6600萬年前，處在白堊紀時期的地球，地表被高大的蕨類植物和裸子植物覆蓋，氣候温暖。哺乳動物還只是數量較小的動物種類，不論在海洋還是陸地，體型更大的恐龍都是統治者。然而一顆巨大的小行星從天而降，為這些地球霸主奏響了悲歌。
美國加州大學伯克利分校教授保羅·雷恩在《科學》雜誌發表的論文裏這樣描述：一個直徑9.6公里的火球墜落在墨西哥加勒比沿海，造成直徑180公里的隕坑。對於當時被各種地質變遷和火山噴發折磨得非常脆弱的生態系統，天外來客給了最後的致命一擊。直到發生撞擊5000年後，大氣層碳循環才恢復正常，海洋生態用了100至200萬年才得以恢復。撞擊發生後的3.3萬年，體型龐大的恐龍最終走向滅絕。
1908年，一顆直徑100多米的小行星撞擊俄羅斯通古斯河畔，將方圓2000平方米的森林夷為平地。2013年，直徑15米左右的小行星再次“偷襲”，它斜切入大氣層，在俄羅斯小鎮車里雅賓斯克上空爆炸，墜落的隕石造成1200人受傷，近3000座建築受損。
天文學上，針對可能造成較大危害的小行星已經有了“潛在威脅小行星”的概念。達到這一定義標準有兩個門檻：一是直徑不小於140米。這種大小的小行星如果撞擊地球，威力相當於2萬顆廣島原子彈，足以造成地區規模的災害。二是與地球軌道的交會距離小於750萬千米。離地球越近的小行星風險越大，受到輕微的擾動就可能“出軌”衝向地球。
面對浩瀚的宇宙，人類還是知之甚少的“小學生”。據估算，目前太陽系中還有三分之二以上潛在威脅小行星未被發現。對於塊頭更小的近地小行星，納入監測的比例更少。直徑40米以上的小行星，在太陽系內共有30萬顆，它們已經具有很大破壞力，但發現比例尚不足3%。
近地天體望遠鏡所在的紫金山天文台盱眙觀測站。（紫金山天文台供圖）
宇宙“放哨” 全球組網守衞安全
好在，人類已經認識到風險和自身的不足，並奮起直追。
2013年車里雅賓斯克隕石事件發生後，聯合國大會批准成立國際小行星預警網。這一組織致力於全球組網，對潛在威脅小行星進行“普查”，持續監測其軌道變化，並對可能發生的撞擊進行預警。中國也已加入其中，為世界小行星觀測貢獻力量。
事實上，中國的小行星研究早有歷史淵源。1928年，後來擔任紫金山天文台台長的天文學家張鈺哲在留美學習期間發現小行星“中華”。這是中國人自己發現的第一顆小行星。從此，中國小行星觀測研究拉開序幕。
20世紀50到80年代，中國小行星觀測主要依靠紫金山上的40釐米雙筒折射望遠鏡。當時的觀測手段遠不及今日，辛苦和煩瑣程度也難以想象，但中國仍藉此發現了一大批小行星、彗星，創造了一個輝煌時代。
九十年代，北京天文台在興隆觀測站啓用60/90釐米施密特望遠鏡進行“小行星巡天計劃”，這是當時世界第五大小行星觀測計劃，新發現2顆潛在威脅小行星。
2006年，紫金山天文台近地天體望遠鏡正式運行。這台設備在國際小行星觀測設備中佔有重要席位。自2015年至今，觀測數據連續排名世界前十、亞洲第一。2018年，中國以它為主幹設備，正式加入國際小行星預警網。
其實，小行星不僅是威脅，更是認識、探索宇宙的難得機遇。很多小行星，形成於太陽系誕生之初，它們是太陽系中的寶貴遺產，是記錄太陽系演化歷史的“時間膠囊”，對我們探尋地球的形成演化也有重要意義。
“如今，很多國家已不滿足於在地球觀測，而紛紛提出自己的小行星空間探測計劃。未來，小行星探測甚至會成為航天強國的標誌。”中國深空探測科學目標論證專家委員會成員、紫金山天文台研究員季江徽介紹説。
紫金山天文台近地天體望遠鏡。（紫金山天文台供圖）
此外，小行星攜帶着豐富的水和貴金屬等資源，不僅能為深空探測提供便利，還可能成為未來“太空經濟”的優質資源。有評估稱，廣受關注的金屬小行星靈神星，其富含的鐵資源價值1000億億美元。目前，已有多家歐美企業準備實施“小行星採礦計劃”。
趙海斌認為，監測和研究小行星是一項需要全球協作，長期、持續開展的工作。2012年，中國嫦娥二號探測器在700萬公里外的深空飛越圖塔蒂斯小行星，並以相隔幾公里的“超級微距”，首次近距離拍下這顆小行星的照片。此次探測中，全球5個台站的6台望遠鏡進行跟蹤，彙總了上百組數據，為近距離飛越提供了保障。
截至目前，全球已有400多個搜尋近地天體的觀測站點。他們既是守衞地球的“哨兵”，又是發現和探索宇宙的“觸角”。
“在監測預報的基礎上，科學家們正研究動能撞擊、引力拖拽、核彈爆破等方式，來改變入侵小行星的軌道。隨着科技不斷髮展，人類一定能找到有效的防禦措施，我們絕不會像6000多萬年前的恐龍那樣坐以待斃！”趙海斌説。