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自古以来，当人类仰望星空时，习惯于赞美群星的永恒与宁静。然而在这浪漫的帷幕后，藏着一群沉默而危险的流浪者——近地小行星。它们是太阳系形成初期遗留下的“边角料”，却也是悬在地球头顶的达摩克利斯之剑，一旦撞击地球，足以引发区域甚至全球性的灾难。
近地小行星对地球环境和人类文明构成了潜在威胁（图片来源：ESA）
127年前，当第一颗近地小行星在天文底片上留下那道暗弱划痕时，人类才意识到，自己对于这些潜在危险几乎一无所知。截至2025年底，我们已经发现了40540颗近地小行星。人类对地球空间安全环境的认知取得了显著进步，也为未来化解潜在撞击风险赢得了更充裕的预警时间与主动权。然而，这场守护地球家园的战役远未结束，持续的警惕与不懈的探索仍然无比重要。
为什么要监测近地小行星？
如果把太阳系的形成比喻成建造一座高楼大厦，太阳和八大行星是这座大厦的主体架构，而小行星就是工地上残余的建筑材料。绝大部分小行星都分布在火星和木星轨道之间的小行星带，被称为主带小行星，它们对地球没有任何威胁。
1857年，美国天文学家丹尼尔·柯克伍德在统计小行星轨道分布时发现，小行星在带内并非均匀分布。他注意到，在与木星周期成整数比的轨道处，出现了一条条“空走廊”——后人称之为柯克伍德间隙。那么，这些缺失的小行星去哪里了呢？
1866年，柯克伍德给出了答案：木星的引力共振像一把无形弹弓，把恰好位于间隙处的小行星逐出小行星带，其中一部分被甩向内太阳系，成为近地小行星。
柯克伍德间隙（图片来源：www.colinpower.com）
近地小行星是指轨道环绕太阳运行、近日点距离小于1.3天文单位（AU）的小行星。其中，1AU被定义为日地的平均距离，约等于1.5亿公里。近地小行星与地球轨道的最近距离小于4500万公里，可能近距离飞掠地球，极端情况下还会进入地球大气层，对地球生物圈构成威胁，甚至导致物种灭绝。
小行星撞击地球并非危言耸听，科学界普遍认为，6600万年前一颗等效直径超过10公里的小行星撞击地球，是导致恐龙灭绝的重要原因之一。2013年2月15日，一颗等效直径18米的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克地区上空发生“空爆”，其释放的能量相当于30颗广岛原子弹。尽管发生在地广人稀的俄罗斯，小行星仍造成约1500人受伤、3000栋房屋受损的严重后果，整体损失超过2亿元人民币。
车里雅宾斯克小行星撞击事件（图片来源：Sky at Night Magazine）
开展近地小行星防御，是延续人类文明、保卫人民生命财产的必然需求，其潜在威胁日益受到国际社会的高度重视。2024年12月，联合国大会正式通过决议，宣布2029年为“国际小行星认知和行星防御年”（International Year of Asteroid Awareness and Planetary Defense）。该决议旨在提升公众对小行星及行星防御重要性的认识，并推动国际合作，共同应对近地天体可能对地球构成的威胁。
我国同样将近地小行星防御纳入航天发展战略。《2021中国的航天》白皮书明确指出，“论证建设近地小天体防御系统，提升监测、编目、预警和应对处置能力”。
近地小行星防御包括监测预警、在轨处置、灾害救援、国际合作等核心环节。监测预警是整个防御体系的前置性基础，其核心目标是提前发现可能撞击地球的近地小行星，并对潜在撞击风险进行及时、精准的预警。作为应对近地小行星的第一道防线，监测预警的重要性不言而喻——唯有通过早期发现与持续跟踪，才能在应对近地小行星撞击事件的全流程中掌握战略主动。
近地小行星的发现历程
1898年8月13日，德国天文学家卡尔・古斯塔夫・维特在长时间曝光摄影时意外发现了一条快速移动的暗弱轨迹，这就是人类发现的第一颗近地小行星——爱神星。
爱神星影像。爱神星同时是历史上首个实现人类探测器环绕并成功着陆的小行星。（图片来源：NASA）
在早期阶段，小行星观测主要依赖胶片摄影，近地小行星发现效率较低。直到1990年1月1日，人类仅发现了134颗近地小行星。上世纪90年代中后期，CCD探测技术的引入，显著提升了近地小行星发现效率。尤其是2005年以后，随着卡特琳娜巡天系统、泛星计划等设备相继投入运行，近地小行星的发现进入快速增长阶段。
近地小行星发现进程（图片来源：JPL）
2007年11月，近地小行星发现数量突破了5000颗，此时距离第一颗近地小行星的发现已经过了109年。
2013年8月，近地小行星发现数量突破了10000颗，距离第5000颗近地小行星的发现仅5.75年；
2019年3月，近地小行星发现数量突破了20000颗，距离第10000颗近地小行星的发现仅5.5年；
2022年9月，近地小行星发现数量突破了30000颗，距离第20000颗近地小行星的发现仅3.5年；
2025年11月，近地小行星发现数量突破了40000颗，距离第30000颗近地小行星的发现仅3.17年。
表 近地小行星发现进程
2025年，人类总共发现了3192颗近地小行星，累积发现数量达到40540颗。其中，可引发全球级灾难的、等效直径1000米及以上的近地小行星发现2颗，总计已发现877颗，编目完成率约95%。尽管整体掌握程度较高，但仍然有“漏网之鱼”，我们不能掉以轻心。
1000米及以上近地小行星发现进展（图片来源：JPL）
可引发中小型国家级灾难的、等效直径140米及以上的近地小行星，理论数量大约2.5万颗，目前仅发现11528颗，仍有超过一半没有被发现。2025年发现了该尺寸近地小行星342颗，发现数量在逐年降低，说明发现难度越来越高。
140米及以上近地小行星发现进展（图片来源：JPL）
而对于更小尺寸的近地小行星，其已发现数量在理论预估总数中的占比更低。可引发大型城市级灾难的、等效直径50米及以上的近地小行星，理论数量超过20万颗，还有超过90%尚未被发现；可引发城镇级灾难的、等效直径20米及以上的近地小行星，理论数量超过500万颗，还有超过99%尚未被发现。
因此，我们的当务之急是建设更多的望远镜系统，开展近地小行星的系统性“查户口”，在它们撞击地球前提前发现，并预警其撞击风险和危害效应。
在地球附近游走的四类“邻居”
根据近地小行星轨道与地球轨道的关系，可以将近地小行星分为四种轨道类型。
阿莫尔型（Amors）：运行在地球轨道外侧，轨道半长轴大于1AU，近日点距离大于1.017 AU的近地小行星，也被称为地外型近地小行星。它们的轨道与地球轨道不相交，不存在撞击地球的可能性。
阿波罗型（Apollos）：轨道半长轴大于1AU，并且近日点距离小于1.017AU的近地小行星，也被称为外叉型近地小行星。它们绝大部分时间运行于地球轨道外侧，但在近日点附近会穿越地球轨道，因此存在撞击地球的可能性。
阿登型（Atens）：轨道半长轴小于1AU，远日点距离大于0.983AU的近地小行星，也被称为内叉型近地小行星。它们绝大部分时间运行于地球轨道内侧，但在远日点附近会穿越地球轨道，存在撞击地球的可能性。
阿提拉型（Atiras）：运行在地球轨道内侧，轨道半长轴小于1AU，远日点距离小于0.983AU的近地小行星，也被称为地内型地小行星。它们的轨道与地球轨道不相交，不存在撞击地球的可能性。
截至2025年12月31日，四种类型的近地小行星发现数量如下：
可以看到，在所有已经发现的近地小行星中，存在可能撞击地球风险的阿波罗型和阿登型的占比超过了60%。这两类近地小行星，是人类重点监测的对象。
是谁在守望地球？
近地小行星本身并不发光，只能通过探测它们反射的微弱太阳光来进行观测。因此，当前发现近地小行星主要依赖光学巡天望远镜。
2025年，全球共有38台光学望远镜发现了3192颗近地小行星，其中大多数发现来自美国的巡天望远镜系统。
2025年主要的近地小行星巡天系统及发现进展
泛星计划巡天系统（Pan-STARRS）：2025年发现近地小行星1280颗。该系统由两台口径1.8米的大视场光学巡天望远镜组成，位于美国夏威夷。
卡特琳娜巡天系统（Catalina）：2025年发现近地小行星881颗。该系统由1台1.5米口径、1台0.7米口径的大视场光学巡天望远镜和1台1.0米精测跟踪望远镜构成，位于美国亚利桑那州。
小行星撞击末端告警系统（ATLAS）：2025年发现近地小行星163颗。该系统包括4台0.5米口径的超大视场巡天望远镜，分别部署在美国夏威夷、智利和南非。
以上三个巡天系统在2025年共发现了2324颗近地小行星，占据该年全球发现总量的72.8%。此外，其他部署在美国的巡天系统发现了553颗近地小行星，其中2.3米口径的Kitt Peak-Bok巡天系统发现了350颗近地小行星。美国在2025年总计发现近地小行星2877颗，占全球发现总量的90.2%。由此可以看出，美国在近地小行星发现领域处于绝对领先地位。
在近地小行星发现领域，中国科研团队克服专用设备单一、口径小等劣势，取得了一定进展。2025年，紫金山天文台盱眙站1.0米口径的近地天体巡天望远镜发现了6颗近地小行星，中国科学技术大学与紫金山天文台共建的2.5米墨子巡天望远镜发现了18颗近地小行星。
紫金山天文台-近地天体望远镜（图片来源：中科院南京天文仪器有限公司）
墨子巡天望远镜（图片来源：WFST）
值得一提的是，中国天文爱好者在近地小行星监测中展现出高度的活跃性和专业能力。2025年，星明天文台利用部署在新疆阿勒泰的光学望远镜发现了31颗近地小行星；甲马儿灯天文台利用部署在西藏的观测设备发现了6颗近地小行星。这些结果充分表明，中国民间的天文力量在近地小行星监测方面具备不可忽视的能力与潜力。
看不见的危险
当前，尽管近地小行星的监测手段快速发展，但仍存在一些不足：
存在监测盲区：目前近地小行星发现依赖地基光学望远镜，易受到昼夜、季节、气象等因素干扰，仅能在晴朗的夜空工作，有效观测时间有限。如果近地小行星来自太阳一侧方向，地基光学望远镜可能无法及时发现。如2013年俄罗斯车里雅宾斯克小行星撞击事件中，肇事小行星就是从太阳一侧方向袭击地球，从而躲过了全球光学望远镜的监测，导致监测系统在撞击前没有发出任何预警。要解决地基光学监测系统的监测盲区，就需要把望远镜发射到太空之中，利用太空没有大气、昼夜等优势，实现广域天区不间断监测。
地理分布不均衡：目前用于近地小行星巡天的地基监测望远镜主要分布在西半球，尤其是美国境内以及南美智利等区域，而东半球专用于近地小行星巡天的光学望远镜数量少、口径小。2025年，美国光学望远镜发现了超过90%的近地小行星，而中国光学望远镜发现比例仅约1.9%。要实现近地小行星撞击风险的全面监测和精准预警，需要全球协作，因此迫切需要在东半球建设专用的大口径光学巡天望远镜。
结语
站在2025年的终点回望，人类用127年的时间把近地小行星的“户籍簿”从1页写到了4万余页。我们已能自信地说，千米级的“文明杀手”已经近乎尽收眼底。但也必须坦率地承认，仍有上万颗140米级的“国家杀手”、二十余万颗50米级的“城市重锤”、数百万颗 20 米级的“城镇炸弹”在暗处潜伏。
面向未来，我们不能等待，必须尽快织就一张天地一体、布局均衡、昼夜无盲的“天罗地网”，在小行星撞击地球前锁定它们的踪迹，让地球的安危始终掌握在人类手中。这不仅是对当下人类生命财产安全的守护，更是对人类文明永续发展的责任与担当。
作者：李明涛
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