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地球的隱形威脅:潛在危險小行星的真相與防禦策略

在浩瀚的太陽系中,數以百萬計的小行星穿梭其中,其中大多數集中在火星與木星之間的主小行星帶。然而,只有少數會飛近地球,而真正對我們構成威脅的更是寥寥無幾。這些被稱為「潛在危險小行星」(PHAs)的天體,因其巨大的體積和接近地球的軌道,一旦發生直接碰撞,可能帶來毀滅性的後果。

根據美國太空總署(NASA)的定義,任何直徑超過460英尺(140公尺)且可能接近地球至465萬英里(748萬公里)範圍內的小行星,都被歸類為潛在危險小行星。這類天體若未在大氣層中燃燒殆盡,可能會造成大規模破壞,尤其是在人口密集的地區,因此也被稱為「城市殺手」小行星。更令人擔憂的是,其中一些PHAs的直徑甚至超過0.6英里(1公里),可能引發全球性災難,甚至導致物種滅絕,例如6600萬年前導致恐龍滅絕的那顆小行星。

截至2025年2月,NASA的近地天體研究中心(CNEOS)已識別出約37,500顆近地天體(NEOs),其中約2,500顆被認為具有潛在危險。這些天體大多源自主小行星帶,但在太陽系數百萬年的演化過程中,其軌道發生了偏移。儘管NASA已計算出所有已知PHAs的軌道,並確認在未來100年內沒有任何一顆會撞擊地球,但仍有一些天體將以令人擔憂的距離接近地球。

目前最受關注的PHAs之一是2024 YR4。科學家於2025年2月發現,這顆「城市殺手」小行星有2.3%的機率在2032年撞擊地球(儘管這一數字預計會隨著未來的觀測而下降)。這一發現促使NASA將詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)重新定向,以監測這顆小行星。此外,2029年,另一顆名為「混沌之神」的小行星阿波菲斯將以比某些衛星更近的距離掠過地球。目前其撞擊地球的機率為零,但若其軌道在未來幾年因與其他小行星的接近而改變,情況可能會有所不同。

天文學家也在密切關注小行星貝努(Bennu),它是2023年OSIRIS-REx任務的目標,該任務已將這顆小行星的樣本帶回地球。目前,貝努在2082年撞擊地球的機率為1/2700,模擬顯示,若撞擊發生,可能引發全球性災難。

全球的科學家和業餘天文學家持續監測天空,尋找相對於黑暗太空背景移動的光點。這些觀測大多依賴地面望遠鏡,例如亞利桑那州的卡特琳娜巡天系統或夏威夷毛納基火山上的紅外望遠鏡設施。此外,NASA已退役的NEOWISE太空船也曾從太空中搜尋PHAs。目前,NASA和歐洲太空總署(ESA)尚未在太空中部署專門的小行星追蹤衛星,但兩者正在研發下一代太空探測器。

當有人發現小行星或彗星時,他們會向國際天文學聯合會(IAU)的小行星中心報告,該中心負責彙整太陽系中所有小天體的觀測資料。隨後,其他天文臺的科學家會進行更多測量,以確定小行星的精確軌道及其是否可能威脅地球。

科學家認為,防禦小行星撞擊的最佳方法是改變其軌道,而非將其完全摧毀。NASA研究了幾種改變小行星軌道的方法,包括「重力拖拉器」技術,即讓太空船繞行小行星並將其拉離原軌道;另一種方法是在小行星附近引爆核彈(而非在其內部),以將其推離軌道。然而,目前最可行且已透過測試的方法是「動能撞擊器」,即發射太空船故意撞擊小行星,使其偏離軌道。2022年9月,NASA的雙小行星重定向測試(DART)任務以每小時14,540英里(23,400公里)的速度撞擊小行星迪莫弗斯,成功將其軌道改變了32分鐘,證明瞭這一方法的可行性。不過,這項技術需要多年的精心規劃和對目標小行星軌道的深入瞭解。

面對這些潛在的威脅,人類的科技與智慧將是我們最強大的防禦武器。透過持續的監測與研究,我們或許能在未來的某一天,成功避免一場可能改變地球命運的災難。