杜林危险指数

杜林危险指数（Torino scale）是一种用于评估近地天体撞击地球风险的分类系统。该指数结合了撞击几率与潜在撞击所释放的动能，并将其转换为一个简单的数值，以便天文学家和公众理解潜在的威胁程度。其中，越高的评级代表危险程度越高。

杜林危险指数超过“1”的天体偶有发现。然而，透过后续数周的观测，通常能更精确地掌握其轨道数据，进而使杜林指数降回“0”。历史上，曾被评估为最高杜林指数的天体为毁神星，在2004年末曾达到“4”级。其次为2024 YR4，在刚发现时曾被评为“3”级。(144898) 2004 VD17则在2006年2月至5月间被评为“2”级。

## 分类

近地天体的杜林危险指数介于0至10之间，数值高低取决于其撞击地球的几率（p）以及撞击时预估释放的动能（E）。撞击几率的范围从0（表示无撞击可能性、或进入大气层时摩擦燃烧殆尽）到1（表示确定撞击，而且释放大量动能）。释放的动能则以百万吨TNT爆炸当量来计算。

评级｜条件

0｜log10E + 1 + log10p + 2 < 0 或 log10E < 0

1｜log10E + 1 + log10p + 2 ≥ 0 及 log10E ≥ 0 及 log10E − 2 + log10p + 2 < 0 及 log10p < −2

2｜log10E − 2 + log10p + 2 ≥ 0 及 log10E − 5 + log10p + 2 < 0 及 log10p < −2

3｜log10p ≥ −2 及 log10E ≥ 0 及 p < 0.99及 log10E < 2

4｜log10p ≥ −2 及 log10E ≥ 2 及 log10E − 5 + log10p + 2 < 0 及 p < 0.99

5｜log10E − 5 + log10p + 2 ≥ 0 及 p < 0.99 及log10E < 5

6｜log10E − 5 + log10p + 2 ≥ 0 及 log10p < −2

7｜log10p ≥ −2 及 + log10E ≥ 5 及 p < 0.99

8｜p ≥ 0.99 及 + log10E ≥ 0 及 log10E < 2

9｜p ≥ 0.99 及 + log10E ≥ 2 及 log10E < 5

10｜p ≥ 0.99 及 + log10E ≥ 5

此外，只有在100年具有撞击地球风险的近地天体，才会得到危险指数分级。

## 评级意义

该指数也用了白、绿、黄、橙、红五种颜色去代表不同的级数。越高的评级代表风险越高。

白色：无危险

0.｜该天体撞击地球的机会率是零，或者撞击的危险微乎其微，可以当作为零。也适用于小型天体，例如流星、在大气层中燃烧殆尽的天体，以及很少造成损害的不常见的陨石坠落。

绿色：正常

1.｜天文学家例行地发现近地天体，并预测该天体不会对地球构成不寻常的危险。现行的计算显示，撞击的机会极度低，并不需要引起公众的注意或关注。在绝大多数情况下，进一步的望远镜观测会将危险指数再评为零级。

黄色：需要天文学家注意

2.｜发现近地物体（随着进一步的搜寻，类似的发现可能会越来越多），而该物体会接近地球，但不会异常地过于接近。虽然有关发现需要天文学家的注意，但由于撞击的可能性非常低，因此并不需要引起公众的注意或关注。在绝大多数情况下，进一步的望远镜观测会将危险指数再评为零级。

3.｜发现近地物体，需要天文学家注意。现行计算显示会有1%或以上的可能性造成小范围的冲撞损毁。在绝大多数情况下，进一步的望远镜观测会将危险指数再评为零级。如果该天体10年内会靠近地球，应通知公众和有关部门。

4.｜发现近地物体，需要天文学家注意。现行计算显示会有1%或以上的可能性造成区域性的冲撞损毁。在绝大多数情况下，进一步的望远镜观测会将危险指数再评为零级。如果该天体10年内会靠近地球，应通知公众和有关部门。

橙色：威胁

5.｜有近地物体接近，可能会带来区域性的严重破坏，但未能确定是否必然发生。天文学家需要极度关注，并判断是否会发生撞击。如果该天体10年内可能撞击地球，各国政府可被授权采取紧急应对计划。

6.｜有大型近地物体接近，可能会带来全球性的灾难性破坏，但未能确定是否必然发生。天文学家需要极度关注，并判断是否会发生撞击。如果该天体30年内可能撞击地球，各国政府可被授权采取紧急应对计划。

7.｜有大型近地物体非常地接近地球，在一世纪内可能会带来前所未有的全球灾难，但未能确定是否必然发生。如果该威胁出现在未来一世纪内，国际的紧急应对计划将会被授权，特别是利用重点观测尽快获得令人信服的证据，确定撞击是否会发生。

红色：肯定发生撞击

8.｜天体撞击将会发生，若撞击在陆地发生，将会对局部地区造成毁坏；若物体撞落近岸地区，可能会引发海啸。此等撞击平均每隔50至数千年发生一次。

9.｜天体撞击将会发生，若撞击在陆地发生，将会对大面积地区造成毁坏；若撞落海洋，可能会引发大海啸。此等撞击平均每隔1万至10万年发生一次。

10.｜天体撞击将会发生，无论撞及陆地或海洋，均会造成全球气候大灾难，并会威胁现有文明的未来。此等撞击平均每十万年或以上发生一次。

## 几率评估

杜林危险指数被多家航太机构广泛采用。在美国，国家航空暨太空总署（NASA）的喷气推进实验室（JPL竹）使用此系统。JPL旗下的近地天体研究中心（Center for Near Earth Object Studies, CNEOS）负责计算和分类近地天体，结果会被纳入哨兵风险表（Sentry Risk Table）。太阳动力学天文台（Solar Dynamics Observatory）则提供相关的轨道数据。欧洲太空总署（ESA）的近地天体协调中心（Near-Earth Object Coordination Centre, NEOCC）也提供类似的服务，但其运作独立于美国的系统。

当新发现的近地天体接近时，会被列入具有机构的显著风险的清单时。地球会被假设在天体轨道的正中心，并且假设沿两旁有常态分布的偏移。美国太空总署（NASA）采用三标准差（3σ）范围，代表99.7%的几率，而欧洲太空总署（ESA）则采用一标准差（1σ）范围，代表68.3%的几率。当此，初期发现时，往往会假设有高撞击风险。随着观测数据的累积，轨道精确度提升，减少离散程度，风险评估也会随之修正。

撞击几率的计算基于近地天体接近地球的程度。如果真实的轨道绕过了地球，仅有概率分布的尾部相交，则会在撞击风险将降至零。相反，如果地球恰好位于这个缩小的不确定性范围内，撞击几率反而会上升。

## 历史

杜林危险指数是由美国麻省理工学院的地球科学系教授理查德·P·宾泽尔所发明的，其第一版称为“近地天体危险指数”（A Near-Earth Object Hazard Index），于1995年在联合国一个会议中首次公开，其后也在多个会议中发表。

1999年6月，在意大利杜林市所举行的国际近地天体会议中，他发表了其更新版本，并透过全体投票得到接纳。为纪念各国代表在会议中的团结精神，共同研究近地天体对地球的危害，该指数也因此使用了该地方的名字来命名（值得注意的是，“杜林危险指数”的英文名称，是以杜林的意大利文发音Torino为基础，而非英文惯用的Turin）。

2005年，杜林危险指数的文字注解经过修改，以便更清楚地向公众解释有关的危险。

## 高指数的天体

现时杜林指数纪录最高的天体是小行星99942，它的直径有400米，现时消息指它在未来应该不会撞地球。2004年12月23日，美国太空总署的近地天体研究中心发表消息指它的危险指数达到2级，及后更升至4级，直到2006年8月才降为0级。据现时的预测，它于2029年4月13日将会掠过地球，在预定的日子它与地球的距离极近，受到引力的影响，它的轨道将作出改变，因此到2036年再接近地球时的危险指数为1级。

在该天体以前，并未有任何危险天体的杜林指数大于1。2006年2月，2004 VD17曾经被预测在2102年会相当接近地球而被评为2级，这是继小行星99942之后，第二颗评为1级以上的小行星。其后的观测将2004 VD17再评为0级。

直到2007年2月，1950 DA是唯一一颗被意大利NEODyS评为超过0级的天体（目前为1级），亦是目前已知唯一撞击危险比背景水平为高的物体（巴勒莫撞击危险指数评级为+0.17级）。相比之下，之前评为1级的2006 XG1，则由于撞击危险仅为背景值的十分之一，而被重新评为0级。

一些近地天体如2003 QQ47曾被夸大其危险性，从而对公众产生误导，因此有天文学家计划对指数作出改良，以减少错误讯息的产生，从而增加公众对真实警报的信心，其中一个类似指标有巴勒莫撞击危险指数。

## 外部链接

- The Torino Impact Hazard Scale
- NASA Ames: Asteroid and Comet Impact Hazards: The Torino Scale
- New Scientist: "Row erupts over asteroid press scare" (18 Sep. 2003)
- NASA Near Earth Object Program: Impact Risk – 现行杜林危险指数评级为1级或以上的近地物体列表
- Torino Scale