金星共軌小行星隱形的殺手或撞擊地球？

By Neo Liu on 29 May 2025

科學家們不懈努力探測近地小行星，以預防可能對地球造成的災難性撞擊。然而，最新的研究卻揭示了一處鮮為人知的盲區：潛伏在金星軌道周圍的一群共軌小行星。這些「隱形」天體由於太陽眩光的限制難以偵測，但當它們的軌道與地球交會，部分可能構成撞擊風險。

「特洛伊天體」（Trojan）是指與一顆較大天體共享公轉軌道的小天體（主要為小行星）。它們並非隨機散布，而是穩定地聚集在主天體軌道前方約60度或後方約60度的特定位置，這些位置在天文學上被稱為「拉格朗日點」（Lagrangian Points）中的L4和L5點。在這些引力平衡點上，小天體與主行星和太陽之間形成穩定的三體引力系統，能夠長期維持其軌道而不易脫離。

特洛伊天體：行星軌道上的「盟友」與「潛敵」

太陽系中，最著名的特洛伊天體群位於木星軌道。這些龐大的小行星群被形象地分為「希臘營」和「特洛伊營」，分別位於木星軌道前方和後方的拉格朗日點。除了木星，科學家們也在火星、海王星，甚至地球的軌道上發現了少數特洛伊天體。例如，地球的首顆特洛伊小行星「2010 TK7」於2011年被證實，位於地球軌道前方的L4點。這些特洛伊天體的存在，為我們理解太陽系的形成和演化提供了寶貴線索。然而，它們雖然與行星共享軌道，但其微小的擾動或長期演化，仍可能使其偏離穩定點，成為潛在的危險。

金星共軌小行星：難以捉摸的近地威脅

儘管過去20年來，科學家在探測近地小行星方面取得了顯著進展，將數千顆直徑超過140米、近日點離地球750萬公里以內的「潛在危險小行星」（Potentially Hazardous Asteroids, PHAs）列入監測清單，如著名的阿波菲斯小行星和貝努小行星。然而，巴西聖保羅大學Valerio Carruba團隊的最新研究指出，我們可能長期忽略了金星周圍的特洛伊小行星群。

研究人員表示，與金星共軌的未知小行星可能超過20個。這些天體因與金星共享軌道，使得它們在太陽-金星-小行星系統中保持相對穩定。但這種「共軌狀態」僅能保護它們不與金星近距離接近，卻無法阻止其與地球的「不期而遇」。研究團隊透過建立不同軌道傾角的網格模型，將26個軌道特徵各異的小行星數據代入，演算其在長達36,000年內的運行軌跡。分析結果令人警惕：部分金星共軌小行星的軌道離心率小於0.38，表明它們可能對地球構成持續且多次的近距離接觸威脅。如果其中有小行星直徑超過140米，且其軌道在某些時刻接近地球軌道0.05天文單位（約750萬公里）以內，便符合潛在危險小行星的定義。

更為棘手的是，這些金星共軌小行星由於長期處於太陽的強烈眩光範圍內，從地球上利用傳統望遠鏡進行探測極為困難，它們如同隱形一般，躲避著地球的目光。這意味著，即使存在潛在的撞擊威脅，我們也很難提前發現並評估其風險。這項研究結果不僅為行星防禦領域開闢了新的視野，也為未來的太空任務指明了方向——繞行金星軌道的太空任務或許是檢測這些隱藏威脅的唯一途徑。

行星防禦：從DART任務到國際合作

面對小行星撞擊地球的潛在威脅，各國太空機構和國際組織早已未雨綢繆，積極投入行星防禦體系的建設。美國太空總署（NASA）於2016年成立了「行星防禦協調辦公室」（Planetary Defense Coordination Office, PDCO），專責協調近地小行星的檢測、追蹤、軌道偏轉方案評估，並向公眾發布預警。

在應對方案方面，目前已有多種技術被提出並進行測試：

動能撞擊器（Kinetic Impactor）是目前最成熟的行星防禦方法，通過高速撞擊小行星改變其動量，進而微調軌道。2022年，NASA的DART任務成功撞擊小行星迪莫弗斯，縮短其軌道週期32分鐘，證明了此技術的可行性。然而，這種方法需足夠的預警時間，對於短時間發現的巨大小行星效用有限。
核爆炸（Nuclear Explosion）是針對預警時間短或體積巨大的小行星的選項，通過在小行星附近引爆核裝置，利用產生的X射線推動小行星改變軌道。雖技術可行，但核武器的使用牽涉到法律、政治和倫理問題，且碎片風險需謹慎處理。