小行星2014 AA：地球的新年入侵者
2014年1月2日凌晨2点30分左右，新年的气氛尚未退去，一颗小行星悄然闯入大气层，落入大西洋某处。
故事要从2013年的最后一天讲起。小天体专家理查德·科瓦尔斯基（Richard Kowalski）当晚在美国亚利桑那州莱蒙（Lemmon）山天文台使用1.5米望远镜进行近地天体观测，从当地下午5点16分起开始拍照，不久就在猎户座北部发现了一个移动的光点，星等大约是19等。在确认这个光点确实是小行星之后，科瓦尔斯基立即将这一发现汇报给了国际天文学联合会的小行星中心。由于确认时已经是世界时2014年元旦的凌晨了，因此它被赋予了2014 AA这个临时编号，意为2014年发现的第一颗小行星。
小行星2014 AA（以紫色圆圈标出）发现时在天空中的运行轨迹。（图片提供：CSS/LPL/UA）
科瓦尔斯基参与的是莱蒙山巡天，该计划隶属于旨在搜索近地小行星尤其是对地球存在潜在威胁的小行星的卡特里纳巡天。卡特里纳巡天堪称最多产的近地天体搜索计划，是基于1998年美国国会针对辨认近地天体的指示而开展的，几乎每个晴夜都会进行观测。迄今该计划已经发现了数百颗近地小行星，其中包括2008年10月撞击苏丹的2008 TC3以及与金星共轨的2012 XE133，还有更多曾与地球擦身而过的例子。
2014 AA的发现地——莱蒙山天文台。（图片版权：Yvette Cendes）
2014 AA乍看上去也不过是卡特里纳巡天的又一个寻常发现而已。小行星中心计算出，这颗小行星属于阿波罗型近地天体，轨道与地球相交，当时正朝地球冲来，而且所剩距离不多，只有50万千米，略远于地月间距而已，并估计出1月2日它会从600余千米之外与地球擦肩而过。不过由于观测数据较少，而且小行星本身也不大，宽度只有2-3千米的样子，这些结果只是估算。然后就是元旦过后的爆炸性新闻了：2014年1月2日世界时凌晨3点左右，也就是发现报告提交后22小时左右，小行星2014 AA已经落到了地球上。是的，是“已经”。
2014 AA接近地球的路径示意。（图片提供：NASA/JPL-Caltech）
那么它落在了哪里？很可惜，由于提前准备不足，这次只有间接的推算。利用仅有的70分钟观测，小行星中心、NASA的喷气推进实验室近地天体办公室的斯蒂芬·切斯利（Stephen Chesley）以及业余观测者比尔·格雷（Bill Gray）得出的结论都是2014 AA确实已经撞击地球。但限于数据量有限，撞击时间和地点的不确定度非常大，如小行星中心指出撞击时间是世界时凌晨5点，但误差正负10小时；切斯利则认为撞击发生在凌晨2点33分且存在1小时5分钟的误差，可能的撞击点分布在从中美洲到非洲东部的弧线上，最可能的位置是在非洲的西海岸附近。
更间接但精度更高的分析是通过频率低于20赫兹的次声波监测数据得出的。全面禁止核试验条约组织在全球各地建立了次声波监测网，用于测定所有大规模爆炸事件，包括核爆炸，也包括陨星撞击。在2014 AA进入大气层期间，玻利维亚、巴西与百慕大群岛的监测站都记录下了微弱的次声波信号，于是加拿大西安大略大学的彼得·布朗（Peter Brown）以及美国SETI研究所的彼得·杰尼斯肯斯（Petrus Jenniskens）由此得出，小行星撞击应该发生在世界时凌晨4点2分，撞击点位于西经40.3度，北纬11.7度，距离委内瑞拉首都加拉加斯大约3000千米。
全面禁止核试验条约组织设立的次声波监测站，图中的这座位于格陵兰岛。（图片提供：CTBTO）
不过这一结果也只是勉强得出而已，至于速度和撞击角度一类的关键参数确定就无能为力了。由于撞击发生地远离陆地以及三座次声波监测站，撞击能量也不大，只有500至1000吨TNT当量，数据的信噪比很低。幸运的是撞击发生在无风的子夜，正午的话怕是连信号都得不到。但不那么走运的是，经核查，撞击前后附近并没有船只或飞机路过，所以无人亲眼目击小行星进入大气层时产生的火流星。现在已经有招募监测照相机图像的启事了，不过直到本文撰写之时，还是没有正面的回应。
2014 AA可能的撞击点，蓝色表示斯蒂芬·切斯利的估计范围，红点表示利用次声波数据得到的最佳结果。（图片提供：NASA/JPL-Caltech）
2014 AA撞击地球让人自然联想到了去年俄罗斯车里雅宾斯克的陨星撞击事件。实际上此次事件的影响远不如后者，后者释放的能量相当于50万吨TNT，远大于2014 AA，当时它触发了20台而不是3台次声波监测站，甚至远在南极的监测站也记录下了相关信号，其次声波信号之强也创下了记录。而且车里雅宾斯克陨星母体也比直径只有2-3米的2014 AA大得多，大约在20米左右。换句话说，如果说车里雅宾斯克陨星大小相当于公共汽车（还是加长的）的话，2014 AA跟轿车体积差不多。这样的小行星进入地球大气后必然会解体，但由于撞击是在海面上而且确切地点全靠估计，相关陨石的回收至少在近期内是不能指望了。
先前更接近于2014 AA撞击的事件应该是2008年10月小行星2008 TC3的撞击。这颗小行星宽4米，同属阿波罗型，同样是发现后不到一天就撞击了地球，撞击当量也是与前者接近的1000于吨TNT，甚至连发现者跟发现设备也一样。但是2008 TC3在发现之初人们就已经意识到它要撞击地球了，所以一路有大批望远镜跟踪关注，最终落在苏丹沙漠中的陨石也被人拾得（实际上发现者正是前面提到的杰尼斯肯斯）。
由于尺度不大，2014 AA本身的撞击就算发生在人口密集处，也不大会导致破坏性后果。这次事件最大的意义在于提醒了人们撞击的频繁性。如果不是新年假期的影响，本来天文学家可以作出更加充分的准备的。如计算出撞击路径的格雷也承认，因为元旦当天他与家人另有走亲访友的安排，没能及时下载数据分析轨道，否则2014 AA也是会在众多望远镜的注视下走向毁灭的，而不会留下如此之多的不确定。在太空中，与这颗小行星大小相当的近地天体估计数量在十亿颗的量级上，因此类似事件并不罕见，大致几年一次。真正会导致危险的更大规模事件虽少，但概率谈不上多低（差不多一个世纪之内就发生了通古斯与车里雅宾斯克两次），更不是说体积大的天体发现起来要容易得多（跟天体反照率、飞行方向甚至是巡天望远镜台址的天气都有关系），要知道车里雅宾斯克陨星也是直到进入大气层才为人发觉。个人看来，不妨将这类小天体看作考验外加锻炼现有探测能力的机会，时刻为捉大鱼做准备。当然，现在这么说还是有些夸海口。迄今虽然已经有超过10000颗近地小行星登记在案，但未知的更多，所以仍需继续努力。
注：本文为约稿，即将发表于《天文爱好者》杂志，请勿转载。
