四個極其年輕的小行星家族被確認

巴西聖保羅州立大學(UNESP)的研究人員在瓜拉坦圭塔發現了4個極年輕小行星家族，關於這一發現發表在《皇家天文學會月報》上。通過使用反向積分法(BIM)進行數值模擬來確定新小行星群，這種方法比其他方法更精確地確定小行星群年代。但是BIM只適用於年齡小於2000萬年的年輕家庭。直到最近，這種方法只研究了8個科。我們現在知道了13個，其中近三分之一是該研究小組鑒定出來的。Carruba協調了在UNESP大學瓜拉坦吉塔分校工程學院進行的小行星家族研究項目。

博科園-科學科普：這四科都不到700萬年前，它們都在火星和木星之間的軌道上運行，這是被稱為「主小行星帶」行星群的一部分。所採用的關鍵年代測定參數是心包膜的經度和升交點經度。對於一顆行星，彗星或小行星以橢圓軌道繞太陽運行，中心是它最接近太陽的點。上升節點是軌道從參考平面(通常是黃道平面)南側穿過到北側的點。當一個小行星家族形成時，所有小行星的中心和上升節點都是對齊的，但是隨著這個家族的演化，由於行星產生的引力干擾，可能還有一些巨大的小行星造成引力干擾，這種對齊就會消失。基於目前的數據，BIM可以讓你用數值模擬的方法回到過去，重建參數對齊的設定，從而確定小行星家族的年代。

巴西研究人員用數值模擬的方法對這些家庭的數據進行了年代測定，以回溯到小行星形成的年代。圖片：NASA

除了他們自己確定的四個新家庭外，研究小組還研究了其他科學家確定的55個新家庭。除了確定家族的年代，他們還建立了一個圖表，相當精確地區分由碰撞事件形成的家族和由前體裂變形成的家族。當兩顆小行星相撞時，其中一顆或兩顆可能會碎裂，形成一個包含多個天體的家族。另一方面，裂變則是由前體噴出的物質組成，要麼是因為前體在自己的軸上獲得了非常快的旋轉並發生碰撞，要麼是因為它最近排出了一個破裂的次級體。確定的四個家族中有一個無疑是由碰撞事件形成。碰撞很可能是另一個的起源。其餘的都是最近才發現，需要更多的研究來闡明關於它們形成的假說。

運動共振

主帶是一個非凡的小行星生態位，有超過700個已知的天體。由於檢測方法的改進，這個數字正在穩步上升，估計有一百萬。主帶中的小行星遠不是均勻分布的。由於眾多天體之間高度複雜的引力相互作用，以及最重要的是木星強大引力場，在這個帶內形成了各種不同的區域。這種結構的一個重要驅動因素是一種被稱為「平均運動共振」的現象，這種現象發生在兩個繞第三個軌道運行天體軌道周期以兩個小整數的比例緊密匹配時。

共振在小行星的徑向分布中造成了空洞。為了紀念美國天文學家丹尼爾·柯克伍德(Daniel Kirkwood, 1814-95)，他們發現並解釋了主帶中的這些無小行星帶。主小行星帶33%到35%的小行星是家庭成員，有超過120個可識別的家庭和幾十個統計意義不那麼顯著的群體。大家庭由數百組成，而小家庭可能只有10左右。據估計，小行星家族的年齡範圍從幾百萬年到幾億年不等。最古老家族的起源可以追溯到40億年前，因此它參與了太陽系形成的第一階段。

博科園-科學科普｜參考期刊文獻 :《皇家天文學會月報》｜研究/來自：FAPESP，DOI: 10.1093/mnras/sty1810

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