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2024 YR4

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2024 YR4
2024 YR4 ESO-VLT.gif
2024 YR4(中央)由Very Large Telescope喺2025年1月追蹤
發現[1][2]同編號
發現人ATLAS–CHL (W68)
發現地方Rio Hurtado,智利
發現日子27 December 2024
編號
小行星分類
軌道參數[4]
曆元 17 October 2024 (JD 2460600.5)
遠日點4.226 AU
近日點0.8528 AU
半長軸2.5392 AU
離心率0.6641
軌道週期4.046
(1477.86 日)
平近點角351.08°
軌道傾角3.453°
升交點黃經271.412°
近心點時間22 November 2024
19 November 2028[3]
近日點參數134.642°
物理特徵
自轉週期0.32440 ± 0.00002 h(19.4640 ± 0.0012 min)[5]
光譜類型SL[6]
視星等23 (3 February)
24 (14 February)
絕對星等 (H)23.97±0.28[4]

2024 YR4 係一個直徑介乎40和100米(130和330英尺)嘅asteroid,歸類為阿波羅型(地球軌道交叉)嘅近地天體。佢喺2024年12月27日由Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System(ATLAS)智利分站發現。[2][1] 截至2025年2月7號 (2025-2月-07) 2024 YR4Torino scale上被評為 3 級,有 1 比 43(2.2%)嘅機會喺2032年12月22日撞擊地球。[7] NASA 畀 2024 YR4Palermo Technical Impact Hazard Scale 評分為 −0.32,相當於撞擊危險係背景危險水平嘅 49%。[7] 呢次發現已經觸發 planetary defense 應對嘅第一步,即係召集所有可用嘅望遠鏡收集呢個天體嘅數據,同時促使 United Nations 批準嘅太空機構開始籌備應對小行星威脅嘅措施。[8][9][10] 初步對呢個小行星嘅光譜同 光度測量時間序列嘅分析顯示,佢可能係一個岩石質S 型或者 L-type asteroid,自轉周期大約 19.5 分鐘。[6] 呢個小行星之前喺2024年12月25日(發現前兩日)曾近距離經過地球,距離大約係 828,800公里(515,000英里;2.156月距),而家正離開地球。佢下一次近距離經過大約喺2028年12月17日。[4] 到2025年4月初至2028年6月期間,2024 YR4 會離地球太遠,地面望遠鏡就冇辦法觀測到。[10][11] 空基infrared telescope 好似 James Webb Space Telescope 就能夠喺佢離地球好遠嘅時候觀測到 2024 YR4[12]

物理特性

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大小同質量

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2024 YR4 同其他著名 meteoroid 嘅大小比較,旁邊顯示人造物件作參考

2024 YR4 嘅直徑未有直接測量,但可以根據佢嘅亮度(absolute magnitude)同估計嘅表面反射率(geometric albedo)嘅合理範圍嚟估算。[7][13] 如果 2024 YR4 反射可見光嘅比例介乎 5% 同 25%,咁佢嘅直徑就會介乎於 40、100 m(130、330 ft) 之間。[14] NASA 假設幾何反射率係 0.154 時,估計直徑大約係 54 m(177 ft)。[7] 呢啲估計令 2024 YR4 大致同 1908 年 Tunguska event 所引起嘅小行星,或者 50,000 年前喺 Arizona 形成 Meteor Crateriron–nickel 小行星差唔多。[13] 直徑同反射率只有透過 infrared 觀測、雷達 觀測或者太空船直接影像先可以進一步限制。[11] 2024 YR4 嘅質量同密度未有直接測量,但可以根據假設嘅密度嚟估計質量。NASA 假設密度係 2.6 g/cm3,估計質量大約係 2.2×108 kg,呢個係岩石小行星嘅典型密度。[7]

成分同自轉周期

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Gran Telescopio CanariasLowell Discovery Telescope 進行嘅初步 光譜 分析顯示,2024 YR4 可能係 S 型(約佔小行星總數嘅 17%)或者 L-type asteroid,都指向岩石質成分。[6] [a] 光度測量Very Large Telescope(VLT)同 La Silla Observatory 嘅 1.54 米望遠鏡進行,結果顯示 2024 YR4rotation period 大約係 19.5 分鐘。[6][5] 2024 YR4 喺自轉期間亮度變化 0.42 等級,顯示佢有一個拉長嘅形狀。[5] VLT 仲喺多個 相角(由 5° 至 35°)下觀測 2024 YR4,呢啲數據可以用嚟構建 相曲線,從而限制小行星表面嘅特性。[6]

軌道

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2024 YR4 嘅軌道圖

2024 YR4 係沿住一條 elliptical orbit 環繞太陽運行,而且會穿越地球軌道,令佢成為 阿波羅型 嘅近地天體。[4] 呢個小行星有大約 4.05 年嘅 orbital period 同大約 3.45 度嘅 orbital inclination 相對於地球軌道(ecliptic)。[4] 佢喺 2024 年 11 月 22 日到達 perihelion(距太陽最近)。而小行星喺發現前兩日,即 2024 年 12 月 25 日,曾近距離經過地球。喺呢次遭遇期間,佢距離地球約 828,800 km(515,000 mi;2.156 LD),再之後距離月球約 488,300 km(303,400 mi;1.270 LD)。[4] 小行星將會喺 2028 年 12 月 17 日左右再次近距離經過地球,屆時距離約係 7,890,000 ± 560,000 km(4,900,000 ± 350,000 mi;20.5 ± 1.5 LD)。[4] 2028 年呢次遭遇會畀天文學家更多機會進行額外觀測,並且延長 observation arc 四年,從而大大改善對 2024 YR4 軌道嘅計算,以備 2032 年 12 月 22 日左右嘅近距離遭遇。[15]

2032 潛在撞擊

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2032 年遭遇時嘅撞擊風險走廊[15][10]
Animation of 2024 YR4 喺太陽周圍運行 — 2032 年近距離遭遇
  2024 YR4 ·   Sun ·   Mercury ·   Venus ·   Earth ·   Mars

根據 43 日嘅 observation arc 計算(截至2025年2月6號 (2025-2月-06)),顯示 2024 YR4 有 1 比 43(2.3%)嘅機會喺 2032 年 12 月 22 日 14:02 UT 撞擊地球。[7] 名義上對地球最近距離嘅預測係喺 22 號 12:20 UT(最近遭遇時間有 16 又 3/4 小時嘅不確定性),距離約係 88,000公里(55,000英里;0.23月距),而 3-sigma 不確定範圍係 819,000公里(510,000英里)[convert: %s]%s。[4] 由於 2024 YR4 嘅尺寸同撞擊機率超過 1%,佢被評為 Torino scale 3 級,促使 International Asteroid Warning Network 喺 2025 年 1 月 29 日發出通告。[10][16] 呢個係歷史上第二高嘅 Torino scale 評級,僅次於 99942 Apophis 喺 2004 年尾曾短暫升至 4 級。[16] NASA 畀 2024 YR4Palermo Technical Impact Hazard Scale 評分係 −0.31,相當於撞擊危險係背景危險水平嘅 49%。[7] European Space Agency 嘅 Palermo 評分係 −0.29,撞擊機率 2.23%,[14]NEODyS 則係 −0.29,撞擊機率 2.13%。[17]

撞擊效果

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根據 NASA 估計 2024 YR4 嘅直徑、質量同密度,如果佢喺大氣層入面以 17.32 km/s(10.76 mi/s) 嘅速度撞向地球,所釋放嘅能量大約相當於 7.7百萬公噸黃色炸藥(32拍焦耳)。[7] 咁樣嘅撞擊較有可能產生 meteor air burst,或者較少可能形成 impact crater。如果撞擊喺例如 Mumbai 或 Lagos 呢啲大城市,破壞範圍可能達到 50 km(30 mi),並造成數百萬人傷亡。[13][16]

觀測機會

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要減少對 2024 YR4 軌跡嘅不確定性,並確定佢會唔會撞擊地球,仍需要進一步觀測。[10] 由於呢個小行星而家正離開地球,亮度逐漸變暗,所以需要使用更大口徑嘅望遠鏡,好似 8.2 米嘅 Keck 望遠鏡Very Large Telescope[11] 到 2025 年 4 月初至 2028 年 6 月期間,2024 YR4 會離地球太遠,就算係最大嘅地面望遠鏡都觀測唔到。[11] 空基 infrared telescope 好似 James Webb Space Telescope(JWST)就可以喺佢離地球好遠嘅時候進行觀測。[11] JWST 已排定喺 2025 年 3 月同 5 月,用其 NIRCamMid-Infrared Instrument 觀測 2024 YR4,從而提供佢嘅位置同紅外 熱輻射 測量,後者可用嚟計算小行星嘅尺寸同反射率。[12][18]

2024 YR4 嘅軌道不確定性可以透過 預先發現 觀測進一步減少,喺嗰啲喺發現之前就拍低嘅檔案望遠鏡相片入面,有機會搵到呢隻小行星。 2024 YR4 最早嘅已知 預先發現 觀測係由 ATLAS 喺 2024 年 12 月 25 日進行,但係由於小行星移動好快,加埋採用咗較長嘅 曝光 時間(遠非理想觀測呢隻快移小行星嘅選擇),所以嗰次觀測度測得嘅位置比後來嘅觀測更唔準。[19][b] 呢隻小行星喺 2016 年 9 月曾經近過地球 1200 萬公里,但喺 2020 年 10 月就只係近到 2000 萬公里。[4] 喺 2016 年利用 昴望遠鏡 檔案相片搜尋可能出現 2024 YR4 嘅區域,但最終都冇搵到佢。[15] 根據 Sam Deen 嘅講法,[21],將呢啲負面嘅 預先發現 數據納入軌道計算後,會令根據觀測弧線計算出嚟嘅非撞擊軌跡中有 60–80% 嘅可能性冇包含呢隻小行星,佢估計當時令 2024 YR4 嘅撞擊機率升至 3%;而加入嗰次質素較差嘅 2024 年 12 月 25 日 預先發現 觀測,撞擊機率更升至 6%。[19] Deen 話:「我邀請大家再檢查下,因為只係我一個人睇呢啲嘢,我可能會漏咗啲嘢。」 2016 年由 帕洛瑪天文台 拍嘅該區域相片(尚未公開 截至2025年1月 (2025-1月))可能會提供更多資訊。[15]

有可能觀測到 2024 YR4恆星掩星,如果探測成功,就可以大幅度限制小行星嘅位置同軌跡,並透過計時 直接測量出佢嘅直徑。 2024 YR4 預計喺 2025 年 2 月 6 日掩星一顆視星等 11.1 嘅恆星,但係由於小行星喺地球上形成嘅 半影 陰影路徑極為不確定,截至 Template:Asof,其位置不確定性大約係 7.3 km(4.5 mi),係預期陰影寬度嘅好幾倍。[22][c] 菲涅爾繞射 令被掩星恆星嘅光線喺細細嘅 2024 YR4 周圍發生繞射,亦減弱咗掩星對恆星嘅暗淡效果。

當小行星喺 2028 年再次經過地球附近時嘅觀測,將能夠計算出極其精確嘅軌道,同時對 2032 年撞擊可能性作出更精細嘅估算,因為咁樣可以令觀測弧線延長四年。 當小行星喺 2028 年 7 月 19 日左右到達對蹠時,佢嘅亮度大約係 25 級,距離地球約 0.79天文單位(118 × 106公里)[convert: %s]%s。 不過,2024 YR4 喺 2028 年嘅接近唔會夠近,無法進行精確嘅雷達觀測。[10] 如果無法排除 2032 年撞擊嘅可能性,就可以派出一個類似於 DART 嘅小行星改道任務去到 2024 YR4,以避免撞擊發生。[23]

錄示

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  1. C-type asteroid 大約佔小行星總數嘅 75%,S-type asteroid 約 17%,而 M-type asteroidiron–nickel)大約 5%。
  2. 2024 年 12 月 25 日嗰次觀測,喺RMS上嘅數值係 1.6 角秒赤經)同 0.7 角秒(赤緯)。[20]
  3. David Dunham 報道,2024 YR4 喺地球上路徑位置嘅正式不確定性係直徑嘅 25 倍。被掩星恆星不確定性長邊為 28.7mas。[22] 呢次事件入面,1mas=0.3秒,1km=1.4秒;28.7mas 嘅不確定性對應約 8.61 秒,而 8.61 秒就等於 6.15km。假設小行星直徑為 55 米,乘以 25 得 1.3km,再加上 6.15km 即係 7.45km。

疏示

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  1. 1.0 1.1 "2024 YR4". Minor Planet Center. 喺27 1月 2025搵到.
  2. 2.0 2.1 Minor Planet Center Staff (27 12月 2024). "Mpec 2024-Y140 : 2024 Yr4". Minor Planet Electronic Circular. Minor Planet Center. 2024-Y140. Bibcode:2024MPEC....Y..140W. doi:10.48377/MPEC/2024-Y140. 喺27 1月 2025搵到.
  3. "2028 Perihelion" (Perihelion occurs when rdot flips from negative to positive). JPL Horizons. 原先內容歸檔喺2 2月 2025. 喺1 2月 2025搵到.
  4. 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 "JPL Small-Body Database Lookup: (2024 YR4)" (2025-02-06 last obs.). 噴射推進實驗室. 原先內容歸檔喺22 1月 2025. 喺6 2月 2025搵到.(See archive for JPL #30 solution)
  5. 5.0 5.1 5.2 Pravec, Petr. "'Prepublished' periods of asteroids". Ondrejov Asteroid Photometry Project. 捷克科學院天文研究所. 原先內容歸檔喺30 1月 2025. 喺29 1月 2025搵到.
  6. 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 "2024 YR4". International Asteroid Warning Network. 29 1月 2025. 原先內容歸檔喺30 1月 2025. 喺29 1月 2025搵到.
  7. 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 "(2024 YR4) – Earth Impact Risk Summary". Center for Near-Earth Object Studies. NASA. 6 2月 2025. 原先內容歸檔喺28 1月 2025.
  8. Sample, Ian (30 1月 2025). "Asteroid triggers global defence plan amid chance of collision with Earth in 2032". The Guardian. 喺30 1月 2025搵到.
  9. Andrews, Robin George (29 1月 2025). "Astronomers Are Keeping an Eye on This Asteroid's Odds of Hitting Earth". The New York Times. 原先內容歸檔喺30 1月 2025. 喺30 1月 2025搵到.
  10. 10.0 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 "International Asteroid Warning Network (IAWN) Potential Asteroid Impact Notification" (PDF). International Asteroid Warning Network. 29 1月 2025. 原先內容歸檔 (PDF)喺30 1月 2025. 喺29 1月 2025搵到.
  11. 11.0 11.1 11.2 11.3 11.4 "Asteroid 2024 YR4 reaches level 3 on the Torino Scale". Center for Near-Earth Object Studies. NASA. 31 1月 2025. 喺1 2月 2025搵到.
  12. 12.0 12.1 Andrews, Robin George (5 2月 2025). "This asteroid may hit Earth in 2032. Don't panic—scientists have a plan". National Geographic. 喺5 2月 2025搵到.
  13. 13.0 13.1 13.2 Lea, Robert (28 1月 2025). "Astronomers discover 196-foot asteroid with 1-in-83 chance of hitting Earth in 2032". Space.com. 原先內容歸檔喺28 1月 2025. 喺28 1月 2025搵到.
  14. 14.0 14.1 "2024YR4". Near-Earth Objects Coordination Centre. European Space Agency. 5 2月 2025. 喺6 2月 2025搵到.
  15. 15.0 15.1 15.2 15.3 Chandler, David L. (28 1月 2025). "Newly Discovered Asteroid Has Slight Chance of Earth Impact in 2032". skyandtelescope.org. 喺28 1月 2025搵到.
  16. 16.0 16.1 16.2 Whitt, Kelly Kizer (27 1月 2025). "Asteroid 2024 YR4 has non-zero odds of hitting Earth". EarthSky. 原先內容歸檔喺28 1月 2025. 喺27 1月 2025搵到.
  17. "2024YR4 Impactor Table". NEODyS-2. University of Pisa. 6 2月 2025. 喺6 2月 2025搵到.
  18. Rivkin, Andrew S.; 等 (5 2月 2025). "Size Measurements of a Potential Earth-Impacting Asteroid with JWST MIRI and NIRCAM". JWST Proposal. Space Telescope Science Institute (9239). 喺5 2月 2025搵到.
  19. 19.0 19.1 Deen, Sam (27 1月 2025). "2024 YR4: Torino scale 3, negative observations, 3–6% impact?". Minor Planets Mailing List. 喺27 1月 2025搵到.
  20. "2024YR4 Observational Details". NEODyS-2. University of Pisa. 喺30 1月 2025搵到.
  21. "Sam Deen, private investigator of Solar System bodies from California". Stefan Kürti's Astro Web. 20 5月 2024. 原先內容歸檔喺22 7月 2024. 喺30 1月 2025搵到.
  22. 22.0 22.1 Herald, Dave (31 1月 2025). "Re: 2024 YR4 occultation on Feb 6 and later..." International Occultation Timing Association (IOTA) Mailing List. 喺31 1月 2025搵到.
  23. O'Callaghan, Jonathan (31 1月 2025). "Newfound Asteroid May Hit Earth in 2032, Scientists Say". Scientific American. 原先內容歸檔喺1 2月 2025. 喺1 2月 2025搵到.
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