科学家预测：2029年阿波菲斯小行星将擦过地球？

阿波菲斯小行星

2029年，一颗重2700万吨的小行星，会从比地球同步卫星还低的地方飞过去。你站在地上，抬头就可能看见它。它叫阿波菲斯，宽约370米，竖起来接近一栋摩天大楼。就是这么一大块东西，要从距离地表三万多公里的地方擦过去。不过，先把最重要的事情说清楚：它不会在这次飞掠中撞上地球。

真正值得看的，是地球会怎么折腾它。这颗小行星过来转一圈，不光轨道要变，连翻滚的姿势都可能被改掉。如果表面足够松散，还可能发生滑坡，露出藏在下面的古老岩石。你以为它只是路过，地球却可能顺手给它翻个面。时间就在2029年4月13日，星期五。

当天，阿波菲斯距离地表最近约31600公里。这个数字听着很远，但给我们提供通信和气象服务的地球同步卫星，运行高度接近36000公里。也就是说，它会从这些卫星轨道高度的内侧经过。在欧洲、非洲和亚洲部分地区，只要天空足够晴朗、周围足够黑，人们就有机会直接用肉眼看见它。

不会是一座山压满天空，也不会拖着火焰飞过去。你看到的，会是一个像星星一样的光点，安静地穿过背景星空。但它背后是一座真正的岩石山峰，正以每秒约7.4公里的速度掠过地球。那它会不会撞上卫星？毕竟我们往天上发射了那么多东西，现在来了一颗370米宽的“子弹”，怎么听都有点悬。

问题是，卫星分布并不像示意图上那么密。图上那些把地球包得严严实实的圆点，每一个都被放大了很多倍。现实中，大多数卫星和受到跟踪的碎片，集中在距离地表两千公里以内的近地轨道。阿波菲斯根本不会靠近这里。至于更高处的地球同步卫星，它们分散在一条周长约26.5万公里的轨道上，相邻设备之间往往隔着很远。

阿波菲斯也不会沿着这条轨道转圈找东西撞。它只是进来一次、出去一次，在相关高度停留的时间很短。所以，碰上运行中卫星的风险极低。相比之下，科学家更关心地球对它的影响。因为阿波菲斯可能根本不是一整块石头。你远远看它，觉得这是一颗结实的岩石。可它内部可能是大石块、小石块、砂砾和尘埃，依靠微弱的引力聚成一团。

有点像一座没有压实的碎石山，只不过这座山没有地基，正在太空里翻滚。我们还没亲眼看过它的内部，但探测器已经在其他小行星上见过这种松散结构。当年，奥西里斯-REx探测器去贝努采样，采样头接触表面后，竟然往里面陷了进去。那里看着像硬地面，实际却松得出乎意料。如果阿波菲斯也是这样，地球引力就可能让它发生一些变化。

它朝向地球的一端，离我们近一点，受到的引力就强一点；背向地球的一端，受到的拉力弱一点。两边拉得不一样，就产生了潮汐作用。月球能把地球上的海水拉起潮汐，地球也能对经过身边的小天体施加类似影响。当然，别把它想成地球伸出两只手，当场把阿波菲斯掰成两半。它这次经过的距离，还没有近到会被整体撕碎的程度。

但对于一座松散的碎石山来说，不用彻底撕碎，稍微改变一下受力，就可能让原本卡在斜坡上的石头失去平衡。在地球上，一块石头滚下来，很快就结束了。可阿波菲斯表面的重力极弱，碎石的移动可能慢得多。我们或许会看到，一些石块慢慢滑动，表面的尘土重新铺开，一片古老的斜坡换了模样。也可能什么明显变化都没有。这正是科学家想现场看清楚的事情。如果滑坡真的发生，价值可就大了。

因为小行星表面一直在“变旧”。太阳风不断轰击，细小尘埃不停撞击，经过漫长时间，外面的岩石会变暗，颜色和光谱特征也会发生变化。而被埋在下面的材料，受到的影响相对少一些。这就像一枚放了很久的硬币，外面已经暗淡，划开表层，里面却露出不同的颜色。地球引力可能帮科学家划开这道痕迹，让探测器看看，这颗古老天体的外皮下面，究竟是什么样子。

不过，就算表面没有明显滑坡，它的旋转状态也很值得看。阿波菲斯的形状像颗不太规整的花生，转起来也不老实。它不是地球仪那样，绕着一根稳定的轴转圈，而是一边旋转，一边摇晃翻滚。像一颗没扔好的橄榄球，飞出去之后，整个身体都在晃。当地球引力拉扯这种不规则天体时，就会产生力矩，改变它原本的转动方式。究竟转快还是转慢，改变多少，还要看它最近距离经过时，恰好是什么姿态。

所以，这次飞掠也是一次天然实验：不用人类撞它，地球引力就会给它施加一次扰动，我们只管测量前后差别。为了看清这个过程，科学家不能只等它飞过来，再临时拍几张照片。你要判断一座山哪里变了，得先知道它原来长什么样。欧洲航天局的RAMSES任务，就是要争取在飞掠前抵达阿波菲斯，先测出它的形状、旋转和表面情况，再观察地球靠近之后发生了什么。

NASA的奥西里斯-APEX任务，则计划在飞掠后与它会合，继续近距离研究。这艘探测器还有一个很直接的办法：靠近表面，用推进器喷出的气体吹动尘土，看看下面藏着什么，以及这些碎石到底抱得有多紧。但为什么要把这些问题研究得这么细？因为将来万一真有一颗危险小行星撞向地球，我们得知道，面对的究竟是一块硬石头，还是一堆松散碎石。

同样撞一下，内部结构不同，结果就可能很不一样。它会整体改变轨道，还是发生局部破碎？撞击的力量会怎样传递？这些都关系到行星防御能不能奏效。而阿波菲斯，给了我们一次不用面对真正撞击危险，就能研究这些问题的机会。说起来，它当年可没这么让人放心。2004年刚发现时，观测数据很少，轨道还算不准。一度计算出的结果是：2029年撞击地球的概率，最高达到2.7%。

后来，更多观测排除了这次撞击。科学家又接着担心，它会不会经过某个特殊区域，被地球引力改道，导致下一次回来时撞上我们。随着雷达和光学数据不断积累，这些疑问才被逐步排除。2021年的精密观测之后，NASA排除了它在未来至少一百年内撞击地球的风险。曾经让人担心的目标，终于变成了值得期待的研究对象。而它从地球旁边离开后，绕太阳的路线，也会和来时不一样。

地球引力会像一次弹弓，把它送上一条更大的轨道。原本绕太阳一周大约需要324天，飞掠之后，会增加到约423天。可能改变的表面、重新调整的旋转，再加上一条新的轨道——短短几个小时，阿波菲斯就会带着地球留下的影响，继续飞向太阳系。所以，2029年那个夜晚，如果你有机会看见它，不妨多盯一会儿。那个光点不会告诉你，它曾经让多少人反复计算、彻夜观测。

你看到的，只是一颗移动的“星星”。但在它身边，科学家正在等待一场千载难逢的实验：看地球怎样改变一座太空山峰，再从这堆古老碎石里，寻找地球自己诞生时的线索。