Перейти до вмісту

Сім'я астероїдів

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
(Перенаправлено з Сімейство астероїдів)
Діаграма розподілу астероїдів у залежності від великої півосі та нахилу орбіти. Астероїдні сім'ї тут видно як окремі згустки. Щілини Кірквуда, що відповідають резонансним орбітам, поділяють діаграму на кілька частин (A, B + C, D, E + F + G)

Сім'я астероїдів — це група астероїдів, які мають приблизно однакові орбітальні характеристики, такі, як велика піввісь, ексцентриситет і нахил орбіти. Астероїди, що входять до складу сім'ї, зазвичай, є фрагментами більших астероїдів, що зіткнулися в минулому та зруйнувалися в результаті цього зіткнення.

Особливості

[ред. | ред. код]
Діаграма розподілу астероїдів у залежності від нахилу орбіти та ексцентриситету

Великі сім'ї можуть містити сотні великих астероїдів і багато дрібних, більшість з яких, імовірно, ще не відкрито. Дрібні сім'ї можуть містити лише близько десятка більш-менш великих астероїдів. Майже третина астероїдів головного астероїдного поясу (від 33 % до 35 %) входять до складу різних сімей.

На даний момент відкрито близько 20—30 сімей астероїдів (офіційно визнаних науковою спільнотою) і кілька десятків менших груп астероїдів, які не отримали офіційного визнання. Більшість сімей перебувають у головному поясі астероїдів, але є й такі, що трапляються за його межами, наприклад, сім'я Паллади, сім'я Угорщини, сім'я Фокеї[en], орбіти яких через занадто великі (занадто малі) радіуси або значні нахили лежать за межами поясу.

Одна з сімей була виявлена навіть серед транснептунових об'єктів у поясі Койпера, вона пов'язана з астероїдом Гаумеа[1]. Деякі дослідники вважають, що і троянські астероїди утворилися колись в результаті руйнування більшого тіла, але чітких доказів цього поки не знайдено.

Походження та еволюція

[ред. | ред. код]

Сім'ї ймовірно є фрагментами великих астероїдів, які зіткнулися та, в результаті цього, зруйнувалися. У більшості випадків при зіткненні материнські астероїди руйнуються повністю, але існують і такі сім'ї, в яких материнський астероїд залишився. Якщо об'єкт, що зіткнувся з астероїдом, був не дуже великим, то він міг вибити численні дрібні фрагменти з астероїда, які потім і складають сім'ю, не руйнуючи його повністю. До таких належать сім'ї Вести, Гігеї і Массалії. Вони мають велике центральне тіло і багато дрібних астероїдів, вибитих з його поверхні. Деякі сім'ї, наприклад, сім'я Флори, мають дуже складну внутрішню структуру, яка досі не має задовільного пояснення. Можливо, вона пов'язана з тим, що відбулося не одне, а кілька великих зіткнень у різні історичні періоди.

З огляду на те, що всі астероїди сім'ї утворюються з одного материнського тіла, зазвичай, вони мають однаковий хімічний склад. Винятком є сім'ї, що утворилися з дуже великих астероїдів, де вже відбулася диференціація надр — тоді склад уламків залежатиме від глибини, з якої їх вибито. Яскравим представником такої сім'ї є сім'я Вести.

Термін існування астероїдних сімей становить близько одного мільярда років залежно від різних факторів (наприклад, невеликі астероїди залишають сім'ю швидше). Це в кілька разів менше віку Сонячної системи. Таким чином, раніше таких сімей могло бути набагато більше, а сучасні сім'ї астероїдів, по суті, є реліктами ранньої Сонячної системи[джерело?].

Існує дві основні причини розпаду астероїдної сім'ї: з одного боку — це поступове розсіювання орбіт астероїдів через збурюючі дії гравітації Юпітера, а з іншого — зіткнення астероїдів між собою та дроблення їх на дрібніші фрагменти. Невеликі астероїди легко піддаються дії різних незначних збурюючих впливів, таких, як ефект Ярковського, які через малу масу астероїда можуть істотно змінювати його орбіту за короткий проміжок часу, в результаті астероїд може поступово перейти на резонансну з Юпітером орбіту. Опинившись там, вони порівняно швидко викидаються ним за межі сім'ї. Попередні оцінки віку різних сімей дають розбіжність від декількох мільйонів (сім'я Каріни[ru]) до кількох мільярдів років. На думку вчених, у старих сім'ях дуже мало невеликих астероїдів. Відсутність маленьких астероїдів є основним критерієм визначення віку астероїдних сімей.

Вважається, що найстаріші сім'ї втратили майже всі свої дрібні та середні астероїди й складаються лише з найбільших астероїдів. Прикладом залишків таких сімей, можливо є астероїди 9 Метіда і 113 Амальтея. Одним із доказів великої поширеності сімей в минулому є результати хімічного аналізу залізних метеоритів. Вони показують, що колись існували, принаймні, від 50 до 100 великих астероїдів, в яких відбулася диференціація надр і які, після руйнування, стали джерелом таких метеоритів.

Визначення сімей

[ред. | ред. код]

Якщо нанести відомі елементи орбіт астероїдів на діаграму залежності нахилу орбіти від ексцентриситету (або від великої півосі), можна легко помітити концентрації астероїдів у певних областях діаграми. Це і є сім'ї.

Японський астроном К. Хіраяма (1874—1943) вперше оцінив власні елементи орбіт астероїдів і першим 1918 року виявив п'ять найбільших сімей, що утворилися в результаті розпаду більшого астероїда. На його честь ці п'ять родин нині іноді називають родинами Хіраями.

На сьогодні використання спеціальних комп'ютерних програм обробки результатів спостережень дозволило вченим виявити десятки сімей астероїдів. Найефективнішими алгоритмами є «метод ієрархічної кластеризації» (англ. Hierarchical Clustering Method, скорочено HCM), який шукає астероїди з невеликою відстанню між собою або до основного астероїда, і «метод вейвлет-аналізу» (англ. Wavelet Analysis Method, скорочено WAM), який будує діаграму розподілу щільності астероїдів і знаходить концентрації на цій діаграмі.

Межі сімей бувають дуже розпливчастими, оскільки навколо перебуває ще багато інших астероїдів, то по краях вони поступово зливаються з загальним фоном головного поясу. Через це чисельність навіть відносно добре вивчених сімей астероїдів визначена лише приблизно, а приналежність до сім'ї астероїдів, що розташовуються поруч з нею, залишається точно невизначеною.

Крім того, деякі «випадкові» астероїди із загального навколишнього фону можуть якимось чином опинитися в центральних районах сім'ї. Оскільки справжні члени сім'ї повинні мати приблизно однаковий хімічний склад, виявити такі астероїди на підставі аналізу їх спектральних характеристик, які не будуть збігатися з основною масою астероїдів сім'ї, в принципі, цілком можливо. Найяскравішим прикладом цього випадку є мала планета 1 Церера, що у свій час вважалася головним представником сім'ї Гефіон[ru], яка тоді називалася на честь неї сім'єю Церери. Пізніше, однак, з'ясувалося, що Церера ніяк не стосується цієї сім'ї.

Спектральні характеристики можуть бути використані також для визначення приналежності астероїдів, що розташовуються в зовнішніх областях сім'ї, як це було зроблено для сім'ї Вести, яка має дуже складну структуру.

Список сімей

[ред. | ред. код]
Назва сім'ї Головний представник Розмір, км Кількість астероїдів Елементи орбіти
a (а. о.) e i (°)
Внутрішній пояс астероїдів
Сім'я Вести4 Веста50152522.2407 ... 2.48970.0746 ... 0.13335.37 ... 7.75
Сім'я Флори8 Флора60137862.1624 ... 2.40490.1034 ... 0.1812.79 ... 7.17
Сім'я Баптистини[en]298 Баптистина4525002.201 ... 2.33090.1223 ... 0.16724.75 ... 6.71
Сім'я Массалії[en]20 Массалія5564242.3226 ... 2.48010.1382 ... 0.19350.84 ... 1.82
Сім'я Ніси44 Ніса, 142 Полана50190732.2412 ... 2.48250.1245 ... 0.2221.82 ... 3.88
Сім'я Ерігони[ru]163 Ерігона5017762.3143 ... 2.42240.1913 ... 0.22184.34 ... 5.85
Сім'я Кларисси302 Кларисса551792.3853 ... 2.42060.1019 ... 0.11243.2 ... 3.56
Сім'я Суламіти[ru]752 Суламітіс553032.4007 ... 2.48820.0817 ... 0.10314.79 ... 5.81
Сім'я Лусієнни1892 Лусієнна1001422.427 ... 2.48340.0842 ... 0.104914.26 ... 14.74
Сім'я Евтерпи27 Евтерпа654742.2969 ... 2.45780.1731 ... 0.20160.45 ... 1.27
Сім'я Датури1270 Датура1062.2346 ... 2.23490.1534 ... 0.15355.3 ... 5.3
Сім'я Лукаскавіна21509 Лукаскавін1032.2811 ... 2.28120.1269 ... 0.12695.23 ... 5.23
Сім'я Кліо84 Кліо1303302.2726 ... 2.46270.1741 ... 0.21148.29 ... 11.18
Сім'я Химери623 Химера1201082.3962 ... 2.48870.1331 ... 0.162514.12 ... 15.36
Сім'я Халдеї313 Халдея1301322.3399 ... 2.47180.2117 ... 0.24379.79 ... 12.03
Сім'я Свеї329 Свея150482.4224 ... 2.48950.0797 ... 0.104615.76 ... 16.38
Сім'я (108138) 2001 GB11(108138) 2001 GB112092.4626 ... 2.46690.1523 ... 0.15273.92 ... 3.94
Сім'я Фокеї[en]25 Фокея15019892.2474 ... 2.46030.1428 ... 0.296321.44 ... 25.41
Центральний пояс астероїдів
Сім'я Юнони3 Юнона5516842.5893 ... 2.7050.2184 ... 0.249512.44 ... 14.05
Сім'я Евномії15 Евномія5056702.5257 ... 2.71020.125 ... 0.174712.01 ... 14.2
Сім'я Немезіди[ru]128 Немезида5013022.6944 ... 2.79940.082 ... 0.10284.17 ... 5.43
Сім'я Адеони145 Адеона5022362.5494 ... 2.71350.1497 ... 0.182911.12 ... 12.32
Сім'я Марії170 Марія6029402.522 ... 2.72040.0646 ... 0.127813.65 ... 15.46
Сім'я Падуї[en]363 Падуя4510872.6776 ... 2.79940.0238 ... 0.06354.77 ... 5.74
Сім'я Еолії[ru]396 Еолія202962.7317 ... 2.74860.1637 ... 0.173.34 ... 3.58
Сім'я Хлоріди[ru]410 Хлоріда804242.6601 ... 2.80660.2399 ... 0.26897.97 ... 9.53
Сім'я Міси[ru]569 Міса507022.598 ... 2.70090.1679 ... 0.19021.84 ... 2.72
Сім'я Брангени606 Брангена551952.5726 ... 2.59390.1769 ... 0.18279.45 ... 9.66
Сім'я Дори[ru]668 Дора4512592.7405 ... 2.81210.1882 ... 0.20437.49 ... 8.26
Сім'я Мерксії[ru]808 Мерксія5512152.6841 ... 2.81360.124 ... 0.14754.48 ... 5.4
Сім'я Агнії847 Аґніа3021252.7535 ... 2.8190.0645 ... 0.08923.21 ... 4.74
Сім'я Астрід[ru]1128 Астрід604892.7524 ... 2.82050.0431 ... 0.05280.13 ... 1.26
Сім'я Гефіон[ru]1272 Ґефіон5025472.7046 ... 2.81590.0833 ... 0.15578.3 ... 9.79
Сім'я Кеніга3815 Кеніг553542.5627 ... 2.58840.1377 ... 0.14468.21 ... 9.44
Сім'я Рафіти[ru]1644 Рафіта7012952.5305 ... 2.65180.1539 ... 0.19646.5 ... 8.45
Сім'я Гоффмайстера[ru]1726 Гоффмайстер4518192.7415 ... 2.81980.0402 ... 0.06073.81 ... 5.17
Сім'я Янніні4652 Янніні251502.6403 ... 2.6470.2674 ... 0.2712.15 ... 12.27
Сім'я Кадзуї7353 Кадзуя50442.5622 ... 2.57460.1403 ... 0.151314.56 ... 14.93
Сім'я Іно173 Іно504632.7085 ... 2.8070.167 ... 0.184513.06 ... 13.9
Сім'я Емілковальскі14627 Емілковальскі1042.5993 ... 2.59950.1761 ... 0.176517.22 ... 17.22
Сім'я (16598) 1992 YC2(16598) 1992 YC21032.62 ... 2.62030.1749 ... 0.17512.83 ... 2.83
Сім'я Шульгофа2384 Шульгоф1062.6095 ... 2.61090.1621 ... 0.162413.32 ... 13.32
Сім'я (53546) 2000 BY6(53546) 2000 BY640582.7085 ... 2.73760.1696 ... 0.174814.29 ... 14.55
Сім'я Лорре5438 Лорре1022.747 ... 2.74710.2628 ... 0.262928.17 ... 28.18
Сім'я Леонідаса2782 Леонідас501352.6579 ... 2.70340.1788 ... 0.19843.55 ... 4.09
Сім'я Вібілії[ru]144 Вібілія1001802.6579 ... 2.70340.1788 ... 0.19843.55 ... 4.09
Сім'я Фео322 Фео1001462.7244 ... 2.81090.1649 ... 0.20368.82 ... 9.7
Сім'я Мітідіки(інші мови)2262 Мітідіка1006532.5339 ... 2.69820.2104 ... 0.280311.71 ... 13.89
Сім'я Хенані2085 Хенань5018722.6183 ... 2.81910.0423 ... 0.07241.64 ... 3.32
Сім'я Ганни1668 Ганна602802.7512 ... 2.81210.1671 ... 0.18293.85 ... 4.58
Сім'я Карми3811 Карма601242.5334 ... 2.61120.0978 ... 0.112910.53 ... 11.05
Сім'я Вітта2732 Вітт4518162.6665 ... 2.80610.0051 ... 0.0515.54 ... 6.65
Сім'я Сіцзана2344 Сіцзан652752.6986 ... 2.80320.1473 ... 0.16842.4 ... 3.29
Сім'я Вотсонії729 Вотсонія130992.7197 ... 2.81580.1053 ... 0.148216.66 ... 17.78
Сім'я Джонса3152 Джонс40222.6245 ... 2.63130.1074 ... 0.110612.28 ... 12.36
Сім'я Аерії369 Аерія902722.5838 ... 2.71140.0429 ... 0.069910.86 ... 12.11
Сім'я Юлії89 Юлія70332.5391 ... 2.56310.1148 ... 0.132216.66 ... 16.88
Сім'я Постреми1484 Пострема1001082.7108 ... 2.8040.2213 ... 0.246215.91 ... 16.86
Сім'я Паллади2 Паллада3501282.6494 ... 2.91830.2193 ... 0.303331.63 ... 34.56
Сім'я Галлії148 Галлія2001822.6843 ... 2.81220.0908 ... 0.173824.04 ... 26.24
Сім'я Ганзи480 Ганза20010942.5377 ... 2.74450.0083 ... 0.127321.02 ... 22.64
Сім'я Ґерсвінд686 Ґерсвінд1204152.522 ... 2.69110.1533 ... 0.205516.28 ... 18.38
Сім'я Барселони945 Барселона1503062.5884 ... 2.66770.1813 ... 0.292130.29 ... 31.42
Сім'я Тіни1222 Тіна200962.7651 ... 2.80450.0682 ... 0.134620.47 ... 21.35
Сім'я Брукато4203 Брукато2003422.5358 ... 2.71580.0541 ... 0.183726.16 ... 30.5
Зовнішній пояс астероїдів
Сім'я Гігеї10 Гігея6048543.029 ... 3.2420.0941 ... 0.17223.96 ... 6.7
Сім'я Феміди24 Феміда6047823.019 ... 3.23980.1115 ... 0.18620.66 ... 2.32
Сім'я Сільвії87 Сільвія1302553.3576 ... 3.56670.0445 ... 0.10329.18 ... 10.65
Сім'я Мелібої[ru]137 Мелібоя854443.0741 ... 3.21350.1589 ... 0.224213.26 ... 15.65
Сім'я Короніди158 Короніда4559492.8273 ... 2.96380.0229 ... 0.10011.6 ... 2.59
Сім'я Еос221 Еос4597892.9533 ... 3.15490.0296 ... 0.10698.71 ... 11.42
Сім'я Емми283 Емма40763.0286 ... 3.07870.1066 ... 0.12818.88 ... 9.57
Сім'я Бразилії[ru]293 Бразилія505792.832 ... 2.88050.1185 ... 0.127114.8 ... 15.29
Сім'я Верітас[ru]490 Верітас3012943.1561 ... 3.18390.0517 ... 0.07858.61 ... 9.81
Сім'я Каріни[ru]832 Карін105412.8575 ... 2.87550.0418 ... 0.04732.02 ... 2.14
Сім'я Наеми[ru]845 Наема353012.9088 ... 2.95340.0307 ... 0.040911.78 ... 12.09
Сім'я Тірели1400 Тірела5013953.0766 ... 3.1810.1746 ... 0.216316.03 ... 17.39
Сім'я Лісяохуа3556 Лісяохуа457563.1175 ... 3.17570.1845 ... 0.21249.85 ... 10.59
Сім'я Тельрамунда9506 Тельрамунд454682.9597 ... 3.01340.058 ... 0.08748.52 ... 9.55
Сім'я (18405) FY12(18405) FY12501042.8315 ... 2.85870.1013 ... 0.10979.02 ... 9.31
Сім'я Хариса627 Харис808082.8279 ... 2.95080.0331 ... 0.07865.47 ... 6.77
Сім'я Теобальди[ru]778 Теобальда603763.1523 ... 3.19140.2373 ... 0.267813.81 ... 14.83
Сім'я Терентії1189 Терентія60792.9041 ... 2.94980.0696 ... 0.076811 ... 11.25
Сім'я Лау10811 Лау120562.9023 ... 2.94240.1821 ... 0.21176.11 ... 6.51
Сім'я Бігля656 Бігль251483.1421 ... 3.17070.1486 ... 0.15551.18 ... 1.46
Сім'я Короніди 2158 Короніда82462.864 ... 2.87530.0436 ... 0.04612.14 ... 2.18
Сім'я Терпсіхори81 Терпсіхора1201382.8358 ... 2.94590.1721 ... 0.21117.6 ... 8.83
Сім'я Фрінілли709 Фрінілла1501342.8308 ... 2.9720.0594 ... 0.129516.25 ... 17.68
Сім'я Дурізена5567 Дурізен100272.9059 ... 2.94560.1837 ... 0.188916.07 ... 16.27
Сім'я Яковлєва5614 Яковлєв120672.8458 ... 2.90220.2713 ... 0.30257.67 ... 8.3
Сім'я Сан-Марчелло7481 Сан-Марчелло1001442.833 ... 2.95320.0636 ... 0.090312.22 ... 13.19
Сім'я (15454) 1998 YB3(15454) 1998 YB380382.8464 ... 2.88510.2158 ... 0.225815.72 ... 16.13
Сім'я (15477) 1999 CG1(15477) 1999 CG1952482.8305 ... 2.9830.0654 ... 0.10764.29 ... 5.51
Сім'я (36256) 1999 XT17(36256) 1999 XT1770582.8929 ... 2.9510.1082 ... 0.121310.45 ... 10.81
Сім'я Егли96 Егла50993.036 ... 3.06970.1799 ... 0.18916.23 ... 16.77
Сім'я Урсули375 Урсула7014663.0401 ... 3.23870.0448 ... 0.124414.95 ... 17.67
Сім'я Ельфріди618 Ельфріда40633.1765 ... 3.19990.0563 ... 0.059215.64 ... 16.15
Сім'я Іти918 Іта100542.8344 ... 2.88980.1524 ... 0.167311.64 ... 12.41
Сім'я Інаррадаса3438 Інаррадас80383.0362 ... 3.06830.1736 ... 0.183814.4 ... 14.79
Сім'я Анфімова7468 Анфімов60583.0313 ... 3.07810.0869 ... 0.09293.34 ... 3.59
Сім'я Марконії1332 Марконія30343.0558 ... 3.07090.0951 ... 0.09932.53 ... 2.62
Сім'я (106302) 2000 UJ87(106302) 2000 UJ8760643.0875 ... 3.11860.1759 ... 0.18523.14 ... 3.65
Сім'я Хорватії589 Хорватія45933.0689 ... 3.17390.0244 ... 0.037210.5 ... 10.86
Сім'я Імхілда926 Імхілд70432.9663 ... 3.01250.2275 ... 0.236814.56 ... 14.98
Сім'я P/2012 F5 (Гіббса)P/2012 F5 (Гіббса)1083.0039 ... 3.00520.0227 ... 0.023210.35 ... 10.35
Сім'я Юліани816 Юліана80762.9638 ... 3.0290.1369 ... 0.151612.79 ... 13.56
Сім'я Алауди31 Евфросіна12020353.069 ... 3.23030.1267 ... 0.270824.71 ... 28.03
Сім'я Алауди702 Алауда12012943.0368 ... 3.25070.0049 ... 0.176920.55 ... 23.59
Сім'я Улли909 Улла120263.5241 ... 3.56810.0425 ... 0.058217.8 ... 18.02
Сім'я Лютери1303 Лютера501633.1955 ... 3.23750.1085 ... 0.139118.21 ... 19.55
Сім'я Вірменії780 Вірменія50403.0896 ... 3.12940.0656 ... 0.075118.11 ... 18.31
За межами пояса астероїдів
Сім'я Гільди153 Гільда1304093.956 ... 3.96830.087 ... 0.26776.82 ... 10.32
Сім'я Шубарта1911 Шубарт603523.9638 ... 3.96750.1538 ... 0.22472.34 ... 3.3
Сім'я Угорщини434 Угорщина10029651.8633 ... 1.99850.0371 ... 0.108219.67 ... 22.85
Сім'я Гектора624 Гектор50125.2859 ... 5.30020.0515 ... 0.056318.9 ... 19.02
Сім'я Еврібата3548 Еврібат502185.2511 ... 5.32460.0323 ... 0.06596.92 ... 7.75
(9799) 1996 RJ(9799) 1996 RJ6075.2252 ... 5.23610.0394 ... 0.040931.57 ... 31.94
Сім'я Аркесілая20961 Аркесілай[ru]50375.2317 ... 5.31950.0256 ... 0.03958.52 ... 9.03
Сім'я Еннома4709 Енном[en]100305.2616 ... 5.33470.0219 ... 0.043126.82 ... 28.39
Сім'я (247341) 2001 UV209(247341) 2001 UV209100135.2174 ... 5.23060.0338 ... 0.047224.05 ... 25.16

Див. також

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. ↑ Майкл Браун, Kristina M. Barkume, Darin Ragozzine & Emily L. Schaller, A collisional family of icy objects in the Kuiper belt, Nature, 446, (березень 2007), pp 294—296

Література

[ред. | ред. код]

Посилання

[ред. | ред. код]