杜林危險指數

杜林危險指數（Torino scale）是一種用於評估近地天體撞擊地球風險的分類系統。該指數結合了撞擊機率與潛在撞擊所釋放的動能，並將其轉換為一個簡單的數值，以便天文學家和公眾理解潛在的威脅程度。其中，越高的評級代表危險程度越高。

杜林危險指數超過「1」的天體偶有發現。然而，透過後續數週的觀測，通常能更精確地掌握其軌道數據，進而使杜林指數降回「0」。歷史上，曾被評估為最高杜林指數的天體為毀神星，在2004年末曾達到「4」級。其次為2024 YR4，在剛發現時曾被評為「3」級。(144898) 2004 VD17則在2006年2月至5月間被評為「2」級。

## 分類

近地天體的杜林危險指數介於0至10之間，數值高低取決於其撞擊地球的機率（p）以及撞擊時預估釋放的動能（E）。撞擊機率的範圍從0（表示無撞擊可能性、或進入大氣層時摩擦燃燒殆盡）到1（表示確定撞擊，而且釋放大量動能）。釋放的動能則以百萬噸TNT爆炸當量來計算。

評級｜條件

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年具有撞擊地球風險的近地天體，才會得到危險指數分級。

## 評級意義

該指數也用了白、綠、黃、橙、紅五種顏色去代表不同的級數。越高的評級代表風險越高。

白色：無危險

0.｜該天體撞擊地球的機會率是零，或者撞擊的危險微乎其微，可以當作為零。也適用於小型天體，例如流星、在大氣層中燃燒殆盡的天體，以及很少造成損害的不常見的隕石墜落。

綠色：正常

1.｜天文學家例行地發現近地天體，並預測該天體不會對地球構成不尋常的危險。現行的計算顯示，撞擊的機會極度低，並不需要引起公眾的注意或關注。在絕大多數情況下，進一步的望遠鏡觀測會將危險指數再評為零級。

黃色：需要天文學家注意

2.｜發現近地物體（隨著進一步的搜尋，類似的發現可能會越來越多），而該物體會接近地球，但不會異常地過於接近。雖然有關發現需要天文學家的注意，但由於撞擊的可能性非常低，因此並不需要引起公眾的注意或關注。在絕大多數情況下，進一步的望遠鏡觀測會將危險指數再評為零級。

3.｜發現近地物體，需要天文學家注意。現行計算顯示會有1%或以上的可能性造成小範圍的衝撞損毀。在絕大多數情況下，進一步的望遠鏡觀測會將危險指數再評為零級。如果該天體10年內會靠近地球，應通知公眾和有關部門。

4.｜發現近地物體，需要天文學家注意。現行計算顯示會有1%或以上的可能性造成區域性的衝撞損毀。在絕大多數情況下，進一步的望遠鏡觀測會將危險指數再評為零級。如果該天體10年內會靠近地球，應通知公眾和有關部門。

橙色：威脅

5.｜有近地物體接近，可能會帶來區域性的嚴重破壞，但未能確定是否必然發生。天文學家需要極度關注，並判斷是否會發生撞擊。如果該天體10年內可能撞擊地球，各國政府可被授權採取緊急應對計劃。

6.｜有大型近地物體接近，可能會帶來全球性的災難性破壞，但未能確定是否必然發生。天文學家需要極度關注，並判斷是否會發生撞擊。如果該天體30年內可能撞擊地球，各國政府可被授權採取緊急應對計劃。

7.｜有大型近地物體非常地接近地球，在一世紀內可能會帶來前所未有的全球災難，但未能確定是否必然發生。如果該威脅出現在未來一世紀內，國際的緊急應對計劃將會被授權，特別是利用重點觀測儘快獲得令人信服的證據，確定撞擊是否會發生。

紅色：肯定發生撞擊

8.｜天體撞擊將會發生，若撞擊在陸地發生，將會對局部地區造成毀壞；若物體撞落近岸地區，可能會引發海嘯。此等撞擊平均每隔50至數千年發生一次。

9.｜天體撞擊將會發生，若撞擊在陸地發生，將會對大面積地區造成毀壞；若撞落海洋，可能會引發大海嘯。此等撞擊平均每隔1萬至10萬年發生一次。

10.｜天體撞擊將會發生，無論撞及陸地或海洋，均會造成全球氣候大災難，並會威脅現有文明的未來。此等撞擊平均每十萬年或以上發生一次。

## 機率評估

杜林危險指數被多家航太機構廣泛採用。在美國，國家航空暨太空總署（NASA）的噴氣推進實驗室（JPL竹）使用此系統。JPL旗下的近地天體研究中心（Center for Near Earth Object Studies, CNEOS）負責計算和分類近地天體，結果會被納入哨兵風險表（Sentry Risk Table）。太陽動力學天文台（Solar Dynamics Observatory）則提供相關的軌道數據。歐洲太空總署（ESA）的近地天體協調中心（Near-Earth Object Coordination Centre, NEOCC）也提供類似的服務，但其運作獨立於美國的系統。

當新發現的近地天體接近時，會被列入具有機構的顯著風險的清單時。地球會被假設在天體軌道的正中心，並且假設沿兩旁有常態分佈的偏移。美國太空總署（NASA）採用三標準差（3σ）範圍，代表99.7%的機率，而歐洲太空總署（ESA）則採用一標準差（1σ）範圍，代表68.3%的機率。當此，初期發現時，往往會假設有高撞擊風險。隨著觀測數據的累積，軌道精確度提升，減少離散程度，風險評估也會隨之修正。

撞擊機率的計算基於近地天體接近地球的程度。如果真實的軌道繞過了地球，僅有機率分佈的尾部相交，則會在撞擊風險將降至零。相反，如果地球恰好位於這個縮小的不確定性範圍內，撞擊機率反而會上升。

## 歷史

杜林危險指數是由美國麻省理工學院的地球科學系教授理察·P·賓澤爾所發明的，其第一版稱為「近地天體危險指數」（A Near-Earth Object Hazard Index），於1995年在聯合國一個會議中首次公開，其後也在多個會議中發表。

1999年6月，在義大利杜林市所舉行的國際近地天體會議中，他發表了其更新版本，並透過全體投票得到接納。為紀念各國代表在會議中的團結精神，共同研究近地天體對地球的危害，該指數也因此使用了該地方的名字來命名（值得注意的是，「杜林危險指數」的英文名稱，是以杜林的義大利文發音Torino為基礎，而非英文慣用的Turin）。

2005年，杜林危險指數的文字註解經過修改，以便更清楚地向公眾解釋有關的危險。

## 高指數的天體

現時杜林指數紀錄最高的天體是小行星99942，它的直徑有400米，現時消息指它在未來應該不會撞地球。2004年12月23日，美國太空總署的近地天體研究中心發表消息指它的危險指數達到2級，及後更升至4級，直到2006年8月才降為0級。據現時的預測，它於2029年4月13日將會掠過地球，在預定的日子它與地球的距離極近，受到引力的影響，它的軌道將作出改變，因此到2036年再接近地球時的危險指數為1級。

在該天體以前，並未有任何危險天體的杜林指數大於1。2006年2月，2004 VD17曾經被預測在2102年會相當接近地球而被評為2級，這是繼小行星99942之後，第二顆評為1級以上的小行星。其後的觀測將2004 VD17再評為0級。

直到2007年2月，1950 DA是唯一一顆被義大利NEODyS評為超過0級的天體（目前為1級），亦是目前已知唯一撞擊危險比背景水平為高的物體（巴勒莫撞擊危險指數評級為+0.17級）。相比之下，之前評為1級的2006 XG1，則由於撞擊危險僅為背景值的十分之一，而被重新評為0級。

一些近地天體如2003 QQ47曾被誇大其危險性，從而對公眾產生誤導，因此有天文學家計劃對指數作出改良，以減少錯誤訊息的產生，從而增加公眾對真實警報的信心，其中一個類似指標有巴勒莫撞擊危險指數。

## 外部連結

- 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 – 現行杜林危險指數評級為1級或以上的近地物體列表
- Torino Scale