且撞上北半球的概率更高。

11月5日洛厄爾天文臺(tái)拍攝的3I/ATLAS。照片中彗星的顏色呈現(xiàn)為綠色調(diào)，且彗尾由于角度關(guān)系隱藏在身后而不可見(jiàn)。

Qicheng Zhang / Lowell Observatory

雖然目前被確認(rèn)的數(shù)量只有三個(gè)，但是實(shí)際上有不計(jì)其數(shù)的星際天體（ISO）在46億年的歷史中穿越過(guò)太陽(yáng)系。這其中有一些甚至有可能撞上過(guò)地球，留下了古老的傷疤——比如形成于大約20億年前的南非Vredefort隕石坑——要撞出這樣一個(gè)坑，撞擊物的飛行速度需要在每秒20千米以上，而典型的太陽(yáng)系小天體的飛行速度平均僅在每秒10至15千米左右。

我們太陽(yáng)系今天相對(duì)穩(wěn)定，但這也脫胎于其早年的混沌?，F(xiàn)在太陽(yáng)系的大部分物質(zhì)已經(jīng)聚集在一起，形成了行星和衛(wèi)星，因而天體之間發(fā)生碰撞的概率大為降低。

但在星際天體那里，情況并非如此。至少目前還不知道會(huì)有什么原因能讓進(jìn)入太陽(yáng)系的這類天體數(shù)量越來(lái)越少。而這意味著今天它們與地球撞擊的風(fēng)險(xiǎn)可能并不比過(guò)去低。

近日美國(guó)密歇根州立大學(xué)（Michigan State University）物理和天文系的Darryl Seligman及其團(tuán)隊(duì)在一篇論文中，試圖對(duì)星際天體撞擊地球的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化評(píng)估，并從中獲得了一些有趣的發(fā)現(xiàn)。

由于星際天體的數(shù)量目前還難以估算，研究人員主要考慮了星際天體撞擊地球的預(yù)期軌道、輻射點(diǎn)和飛行速度，并據(jù)此預(yù)測(cè)了那些會(huì)撞擊地球的星際天體在時(shí)空的分布上可能會(huì)有怎樣的特點(diǎn)。

研究人員通過(guò)模擬發(fā)現(xiàn)，星際天體來(lái)自“太陽(yáng)向點(diǎn)（Solar Apex）”和銀河系平面兩個(gè)方向的概率是其他方向的2倍。

所謂”太陽(yáng)向點(diǎn)”是指太陽(yáng)在銀河系中運(yùn)動(dòng)的方向。星際天體更有可能來(lái)自這個(gè)方向，因?yàn)樘?yáng)系正在朝那個(gè)方向前進(jìn)，就像汽車行駛時(shí)會(huì)撞上更多的雨滴一樣。

而銀河系平面是銀河系銀盤(pán)所在的區(qū)域，這里集中了銀河系的大部分恒星。星際天體更有可能來(lái)自這一區(qū)域。

模擬結(jié)果還顯示，來(lái)自太陽(yáng)向點(diǎn)和銀河系平面的星際天體通常速度較快。但那些速度較慢的反而更可能撞上地球。

這是因?yàn)槟茏驳降厍虻男请H天體通常擁有低偏心率的雙曲線軌道。這類天體在靠近太陽(yáng)時(shí)速度較慢，因而太陽(yáng)引力對(duì)它們的影響更大。在太陽(yáng)引力的影響下，它們更容易“變軌”，進(jìn)入有機(jī)會(huì)和地球發(fā)生碰撞的新軌道。

有意思的是，星際天體撞擊事件發(fā)生在冬天（北半球）的概率較大；而能以最高速度與地球碰撞的星際天體更有可能出現(xiàn)在春天（北半球）。

這是因?yàn)?，春季的地球正在朝著太?yáng)向點(diǎn)的方向運(yùn)動(dòng)，因此星際天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度最高；而冬天地球位于太陽(yáng)向點(diǎn)的相反方向，撞擊發(fā)生的概率更高。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果還表明，地球赤道附近的低緯度區(qū)域被星際天體擊中的風(fēng)險(xiǎn)最高，且北半球的風(fēng)險(xiǎn)也略高。

研究人員稱，以上結(jié)論是在“紅矮星是大多數(shù)星際天體來(lái)源”的假定基礎(chǔ)上得出的。這一假定是基于對(duì)紅矮星是銀河系中數(shù)量最多恒星的認(rèn)識(shí)，而非出自對(duì)星際天體本身動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)的研究結(jié)論，因此帶有主觀性。但其核心觀點(diǎn)可能適用于所有運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，盡管整體效應(yīng)的強(qiáng)弱會(huì)有所差異。

需要指出的是，該研究無(wú)法對(duì)星際天體的數(shù)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，因?yàn)槟壳叭狈ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)。所以星際天體撞擊地球的頻率目前也不可知。

參考

The Distribution of Earth-Impacting Interstellar Objects

https://arxiv.org/abs/2511.03374