2046年2月14日，一顆體積不大但仍算可觀的小行星幾乎肯定不會撞擊地球。
一般來說，對於任何太空岩石，都應該這樣判斷，但如果你只看了上週的頭條新聞，當時一顆新的近地小行星被發現，你可能會有不同的印象。許多頭條新聞的基本要點是，“美國宇航局稱一顆小行星可能會在 2046 年情人節撞擊地球”。
然而，“可能”這個詞的分量很重。如果你深入閱讀，你會發現這種危言聳聽的論調有所緩和，並且會發現撞擊的可能性很低，而且可能會越來越低。但是這些文章從未解釋這種可能性是如何降低的，只是展示了為什麼可能性往往會下降。更糟糕的是，我們看到每當發現一顆新的小行星在模糊的未來某個時候有非零的撞擊機率時，就會出現這種從“天啊”變成“算了”的反應。
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所以讓我們深吸一口氣，看看科學，並記住《銀河系漫遊指南》中不朽的忠告：不要驚慌。
這裡所說的小行星叫做 2023 DW，於 2023 年 2 月 26 日由 MAP 專案 使用智利高沙漠中的望遠鏡發現。基於這些初步觀測以及幾天後的一些觀測的計算結果表明，2023 DW 的直徑約為 50 米——比2013 年的車里雅賓斯克小行星大得多，更像是在 1908 年在西伯利亞通古斯地區上空發生空爆的小行星——並且其軌道可能使其非常接近地球。
非常接近。計算顯示，2023 DW 在 2046 年 2 月 14 日撞擊我們星球的機率為 1/770。事實上，這顆小行星在都靈撞擊危險等級上獲得了 1 級評分，該等級衡量潛在撞擊的危險性。0 級表示沒有撞擊，10 級表示來自足以造成全球災難的巨大岩石的撞擊是必然的。絕大多數新發現的小行星的評級為 0，但即使是 1 也意味著不能完全排除撞擊的可能性，並且可能會造成一些破壞。
因此就有了頭條新聞。但是我們應該有多擔心呢？
經歷了許多次這種情況後，我的回答很簡單：請看上面道格拉斯·亞當斯的名言。首先，1/770 的撞擊機率最好理解為 99.87% 的機率不會撞擊。而且，幾乎不可避免的是，隨著時間的推移，這些撞擊機率還會進一步降低。
這種天文降級時刻得益於我們發現小行星的方式，我們描述其軌道的方式，以及，最重要的是，這些數字如何隨時間變化。
全球各地的專用望遠鏡每晚都會在晴朗的夜空中搜索小行星，掃過大片天空。恆星在影像與影像之間不會移動，但小行星會移動。自動軟體會尋找移動的光點，並對照可能的誤報（例如來自太空的亞原子粒子衝擊探測器、過度敏感的畫素等）進行檢查。如果一個物體以可預測的方式在影像中移動，軟體會提醒天文學家可能發現了一顆太空岩石。大多數都被證明是已知的小行星之一——其數量已超過一百萬顆——但每晚都會發現數十顆新的小行星。
然後，天文學家可以測量小行星隨時間推移的位置，使用由約翰內斯·開普勒首創並在 17 世紀由艾薩克·牛頓推廣的數學方法來計算其軌道的基本形狀。這反過來又允許天文學家預測小行星未來的位置，這就是他們得出結論，地球和 2023 DW 有可能在 23 年後的同一時間出現在同一位置的原因。
但是，由於初始觀測的基線較短，這些初始測量存在固有的不確定性。由於只有短短幾天的有限時間跨度，即使不是不可能，也很難可靠地確定小行星的運動。
這樣想：想象一下你是一場棒球比賽中的外野手。你正在觀看投手投球，擊球手大力揮杆。砰！他們擊中了球，球開始向你飛來。
現在想象一下，在你看到擊球手擊中球后的瞬間，你閉上了眼睛。你能接住它嗎？
可能不能。你沒有足夠的時間來了解球的軌跡，所以你不知道它將飛向哪裡，更不用說用你相對較小的手套攔截它了。但是，你觀察的時間越長，你就越清楚它到底在哪裡，你完成接球的機會也就越大。
小行星也是如此。想象一下，一臺望遠鏡看到一顆小行星在夜空中大致向東移動。那一小段弧線不足以看出它是否也在向北或向南移動一點；不要忘記太空也有深度，所以它也可能在向你靠近或遠離你。隨著時間的推移，與正東方向的微小偏差會累積，像模糊的錐形一樣散佈在小行星的位置之前。一個月後，它可能位於一個很大的空間內。地球也可能位於同一個空間中，因此有可能發生撞擊。
但是，地球在外面的廣闊空曠地帶只是一個小手套。在這些情況下，發生撞擊的機率很低。你需要更多的觀測來克服這種不確定性，並磨礪小行星的真實軌跡。
這就是統計資料對我們有利的地方。如果起初預測小行星會非常接近地球，那麼由於稍後的觀測而對該預測的任何更改都更可能使計算出的路徑遠離我們美麗的星球。最初的低機率會隨著時間的推移變得更低。
歸根結底，這正是 2023 DW 所發生的情況。最初的觀測顯示它非常接近地球，但是僅在幾天後，更多的觀測結果就改變了小行星的潛在路徑；最有可能的軌跡現在顯示它將在 2046 年 2 月以 450 萬公里的距離（超過月球距離的十倍）掠過我們。它可能會離我們 800 萬公里遠，而最小距離現在是 20 萬公里——這意味著它確實會錯過，而且距離很遠。隨著進行更多的觀測，計算出的距離很容易增加——即使在撰寫本文並將其付印的短暫時間內，這些數字也朝著對我們更有利的方向發生了更多變化。
這就是為什麼我個人不會為任何新發現的、預計會在未來幾年內有一定機率撞擊我們的小行星而煩惱的原因。安全的賭注是徹底錯過。
還要注意，就在發現 2023 DW 幾天後，一顆更大的（大約 50 米）小行星 2023 DZ2 被發現，它將在 2023 年 3 月 25 日以僅 17.5 萬公里的距離掠過地球。在短時間內，2026 年有 1/430 的撞擊機率，但在幾天之內，這一機率降至 1/71,000——99.9986% 的機率會錯過。2023 DZ 很快從美國宇航局/噴氣推進實驗室的潛在危險小行星哨兵觀察名單中被剔除。
我甚至更進一步，樂見險些錯過：它們有助於天文學家制定更好的軌道計算方法，與遙遠的小行星相比，可以更容易（和更安全地）觀察小行星，如果它足夠接近，甚至可以用雷達進行探測，這可以揭示它的形狀、旋轉、大致成分，並更精確地確定它的軌道。
這不是為了強調重點，而是不要驚慌。甚至可以慶祝！我們是安全的，而且我們獲得了更多的科學知識。我認為這是一個不錯的賭注。
這是一篇觀點和分析文章，作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。