Աստերոիդների ընտանիքներ

Աստերոիդների ընտանիքներ, աստերոիդների խմբեր, որոնք ունեն մոտավորապես նույն ուղեծրային հատկանիշներ, օրինակ՝ այնպիսիք, ինչպիսին են մեծ կիսաառանցքը, էքսցենտրիսիտետը և ուղեծրի թեքումը։ Ընտանիքի կազմի մեջ մտնող աստերոիդները, որպես կանոն, հանդիսանում են նախկինում իրար բախված ավելի խոշոր աստերոիդների բեկորներ։

Մեծ կիսաառանցքից և ուղեծրի թեքումից կախված աստերոիդների բաշխման դիագրամ։ Աստերոիդների ընտանիքները այստեղ երևում են առանցին խմբերով։ Կիրկվուդի ճեղքերը, համապատասխան ռեզոնանսային ուղեծրերով, բաժանում են դիագրամը մի քանի մասի (A, B+C, D, E+F+G)։

Առանձնահատկություններ

Ուղեծրի թեքումից և էքսցենտրիսիտետից կախված աստերոիդների բաշխման դիագրամ։

Մեծ ընտանիքները կարող են պարունակել հարյուրավոր խոշոր աստերոիդներ ինչպես նաև բազմաթիվ փոքրերը, որոնց մեծ մասը, հնարավոր է դեռ հայտնաբերված չեն։ Ավելի փոքր ընտանիքները կարող են պարունակել ընդամենը մոտ մեկ տասնյակ համեմատաբար խոշոր աստերոիդներ։ Հիմնական աստերոիդների գոտու աստերոիդների համարյա մեկ երրորդ մասը (33 % - 35 %) պատկանում են այս կամ այն խմբերին։

Այս պահի դրությամբ հայտնաբերված է մոտ 20 - 30 աստերոիդների ընտանիքներ (պաշտոնապես ընդունվում են գիտական հանրության կողմից) և մի քանի տասնյակ ավելի փոքր խմբեր, որոնք դեռ չեն ընդունվում պաշտոնապես։ Ընտանիքների մեծ մասը գտնվում է աստերոիդների հիմնական գոտում, սակայն կան նաև այնպիսինները, որոնք գտնվում են այս գոտուց դուրս, օրինակ՝ Պալասի ընտանիքը, Հունգարիայի ընտանիքը, Ֆոկեայի ընտանիքը։

Մեկ ընտանիք նույնիսկ հայտնաբերվել է Տրանսնեպտունային մարմինների մեջ Կոյպերի գոտում, այն կապված է Հոմեա^[1] աստերոիդի հետ։

Ծագում

Ընտանիքները ենթադրաբար հանդիսանում են իրաի հետ բախված և բեկորների վերածված խոշոր աստորոիդների մասեր։ Մեծ մասամբ բախման արդյունքում առաջնային աստերոիդները ամբողջովին վերածվել են բեկորների, սակայն կան նաև այնպիսի ընտանիքներ, որոնցում առաջնային աստերոիդը մնացել է անվնաս։ Եթե աստերոիդի հետ բախվող մարմինը այնքան էլ մեծ չէ, ապա այն կարող է արտանետել բազմաթիվ մանր բեկորներ աստերոիդից, որոնք և հետագայում կկազմեն ընտանիք, չոչնչացնելով այն։ Այս տեսակին են պատկանում այնպիսի աստերոիդներ, ինչպիսիք են՝ (4) Վեստան, (10) Հիգեան և (20) Մեսալիան։ Այս աստերոիդների ընտանիքներում առկա է խոշոր կենտրոնական մարմին և բազմաթիվ մանր մարմիններ, որոնք դուրս են մղվել նրա մակերևույթից։ Որոշ ընտանիքներ, օրինակ Ֆլորայի ընտանիքը, ունեն չափազանց բարդ կազմվացք, որը մինչև այսօր չունի բավարար բացատրություն։ Հնարավոր է, որ այս դեպքերում տեղի են ունեցել ոչ մեկ այլ մի քանի խոշոր բախումներ, տարբեր պատմական ժամանակահատվածներում։

Քանի որ, ընտանիքի բոլոր աստերոիդները ձևավորվում են մեկ մայր մարմնից, որպես կանոն նրանք ունեն միանման կազմություն։ Բացառություն են կազմում այն ընտանիքները, որոնք առաջացել են չափազանց խոշոր աստերոիդներից, որտեղ արդեն տեղի էր ունեցել ընդերքների բաշխումը։ Այսպիսի ընտանիքի վառ ներկայացուցիչ է հանդիսանում Վեստայի ընտանիքը։

Աստերոիդների ընտանիքների կյանքի տևողությունը կազմում է մոտավորապես մեկ միլիարդ տարի, կախված բազմազան պատճառնեից (օրինակ, ընտանիքի անդամ փոքր աստերոիդները ավելի արագ են հեռանում)։ Այս տարիքը մի քանի անգամ փոքր է Արեգակնային համակարգի տարիքից, այսպիսով, ավելի վաղ այսպիսի ընտանիքների քանակը կարող էր լինել շատ ավելի շատ։ Գոյություն ունեն երկու հիմնական պատճառ աստերոիդների ընտանիքի քանդման՝ մի կողմից, դա աստերոիդների ուղեծրերի աստիճանական ցրումը Յուպիտերի ձգողության ազդեցության տակ, իսկ մյուս կողմից աստերոիդների բախումները միմյանց հետ և արդյունքում ավելի փոքր մասնիկների վերածվելը։ Փոքր աստերոիդները ավելի զգայուն են արտաքին ազդեցությունների նկատմամբ, այնպիսիք, ինչպիսին է Յարկովսկու էֆեկտը, որոնք կարող են կարճ ժամանակահատվածում զգալիորեն փոխել համեմատաբար թեթև աստերոիդների ուղեծրերը, արդյունքում աստերոիդը կարող է աստիճանաբար անցնել Յուպիտերի հետ ռեզոնանսային ուղեծիր։ Հայտնվելով այնտեղ, նրանք համեմատաբար արագ դուրս են մղվում Աստերոիդների գոտուց Յուպիտերի կողմից։ Աստերոիդների ընտանիքների տարիքի նախնական գնահատականները տատանվում են մի քանի միլիոն տարուց (Կարինի ընտանիք) մինչև մի քանի միլիարդ տարի։ Ինչպես ենթադրում են գիտնականները, ծեր ընտանիքներում կան չափազանց քիչ քանակի փոքր աստերոիդներ։

Ենթադրվում է, որ ամենահին ընտանիքները արդեն իսկ հասցրել են կորցնել համարյա բոլոր փոքր և միջին աստերոիդները և կազմված են միայն ամենամեծ աստերոիդներից։ Այսպիսի ընտանիքների մնացորդների օրինակ կարող են ծառայել (9) Մետիս և (113) Ամալթեա աստերոիդները։ Անցյալում ընտանիքների մեծ բազմազանության ապացույցներից մեկն է այն փաստը, որ մետաղական աստերոիդների քիմիական անալիզի արդյունքները ցույց են տվել, որ գոյություն են ունեցել առնվազն 50-ից 100 խոշոր աստերոիդներ, որոնցում տեղի է ունեցել ընդերքի բաժանման գործընթացները, որոնց ոչնչացումն էլ եղել պատճառ այսպիսի աստերոիդների առաջացման համար։

Ընտանիքների սահմանում

Եթե կազմել դիագրամ, որտեղ հարաբերվում են հայտնի աստերոիդների ուղեծրերի էլեմենտները թեքումը կախված էքսցենտրիսիտետից (կամ մեծ կիսաառանցքից), կարելի է հեշտությամբ նկատել աստերոիդների խմբավորումներ, որոնք էլ հանդիսանում են ընտանիքները։

Աստերոիդների ուղեծրերի էլեմենտները` ստանդարտ Կեպլերի ուղեծրի էլեմենտները ձախից (ընտանիքները համարյա չեն տարբերակվում) և իրական ուղեծրի էլեմենտները աջից (ընտանիքները լավ երևում են ընդհանուր ֆոնի վրա)

Ընտանիքների ցանկ

Ընտանիքի անվանումը	Գլխավոր ներկայացուցիչը	Ուղեծրի էլեմենտները			Ընտանիքի մեծությունը		Այլընտրանքային անվանում
		a (ա. մ.)	e	i (°)	Հիմնական գոտու բոլոր աստերոիդների %-ը	Աստերոիդների քանակը ընտանիքում
Հիմնական գոտու սահմաններում ամենահայտնի ընտանիքները՝
Էոսի ընտանիք[2][3]	(221) Էոս	2,99 ... 3,03	0,01 ... 0,13	8 ... 12	—	4400	—
Էվնոմիայի ընտանիք[4][5]	(15) Էվնոմիա	2,53 ... 2,72	0,08 ... 0,22	11,1 ... 15,8	5 %	370	—
Ֆլորայի ընտանիք[6]	(8) Ֆլորա	2,15 ... 2,35	0,03 ... 0,23	1,5 … 8,0	4-5 %	590	Արիադնեի ընտանիք, (43) Արիադնե աստերոիդի անունից
Հիգեայի ընտանիք[7]	(10) Հիգեա	3,06 ... 3,24	0,09 ... 0,19	3,5 ... 6,8	1 %	105	—
Կորոնիսի ընտանիք	(158) Կորոնիս	2,83 ... 2,91	0 ... 0,11	0 ... 3,5	—	310	—
Մարիայի ընտանիք[8]	(170) Մարիա	2,5 ... 2,706	—	12 ... 17	—	80	—
Նիսայի ընտանիք	(44) Նիսա	2,41 ... 2,5	0,12 ... 0,21	1,5 ... 4,3	—	380	Հերթայի ընտանիք, (135) Հերթա աստերոիդի անունից
Ֆեմիսի ընտանիք[6]	(24) Ֆեմիս	3,08 ... 3,24	0,09 ... 0,22	0 … 3	—	530	—
Վեստայի ընտանիք[9]	(4) Վեստա	2,26 ... 2,48	0,03 ... 0,16	5,0 ... 8,3	6 %	240	—
Հիմնական գոտու այլ, ավելի փոքրաքանակ ընտանիքներ։
Աուգուստայի ընտանիք	(254) Աուգուստա	-	-	-	-	23	-
Ադեոնայի ընտանիք	(145) Ադեոնա	-	-	-	-	65	-
Աստրիդի ընտանիք[4]	(1128) Աստրիդ	2,78 ... 2,79	-	-	-	11	-
Բաուերի ընտանիք	(1639) Բաուեր	-	-	-	-	13	Էնդիմիոնի ընտանիք, (342) Էնդիմիոն աստերոիդի անունից
Բրազիլիայի ընտանիք	(293) Բրազիլիա	-	-	-	-	14	-
Գեֆյոնի ընտանիք[4]	(1272) Գեֆյոն	2,74 ... 2,82	0,08 ... 0,18	7,4 ... 10,5	0, 8 %	89	Միներվայի ընտանիք, (93) Միներվա աստերոիդի անունից
Քլորիսի ընտանիք[4]	(410) Քլորիս	2,71 ... 2,74	-	-	-	24	-
Դորայի ընտանիք[4]	(668) Դորա	2,77 ... 2,80	-	-	-	78	-
Էրիգոնեի ընտանիք	(163) Էրիգոնե	-	-	-	-	47	-
Կիբելեի ընտանիք	(65) Կիբելե	3, 27 … 3, 7	<0, 3	25°	-	11	-
Հիլդայի ընտանիք	(153) Հիլդա	3,7 ... 4,2	>0, 07	<20°	-	1100
Կարինի ընտանիք	(832) Կարին	-	-	-	-	90	-
Լիդիայի ընտանիք[4]	(110) Լիդիա	-	-	-	-	38	Պադուայի ընտանիք, (363) Պադուա աստերոիդի անունից
Մեսալիայի ընտանիք	(20) Մեսալիա	2,37 ... 2,45	0,12 ... 0,21	0,4 ... 2,4	0, 8 %	47	-
Մելիբեայի ընտանիք	(137) Մելիբեա	-	-	-	-	15	-
Մերքսիայի ընտանիք[4]	(808) Մերքսիա	-	-	-	-	28	-
Միսայի ընտանիք	(569) Միսա	-	-	-	-	26	-
Նաեմայի ընտանիք	(845) Նաեմա	-	-		-	7	-
Նեմեզիսի ընտանիք	(128) Նեմեզիս	-	-	-	-	29	Կոնկորդիայի ընտանիք, (58) Կոնկորդիա աստերոիդի անունից
Ռաֆիտայի ընտանիք	(1644) Ռաֆիտա	-	-	-	-	22	Քեմերոնի ընտանիք, (2980) Քեմերոն աստերոիդի անունից
Վերիտասի ընտանիք[10]	(490) Վերիտաս	-	-	-	-	29	Ունդինայի ընտանիք, (92) Ունդինա աստերոիդի անունից
Թեոբոլդայի ընտանիք	(778) Թեոբոլդա	3,16 ... 3,19	0,24 ... 0,27	14 ... 15	-	6	-
Գանտրիշի ընտանիք	(3330) Գանտրիշ				-	14	-
Նոխավիցայի ընտանիք	(6539) Նոխավիցա				-	7	-
Օջիլվիի ընտանիք	(3973) Օջիլվի				-	6	-
Սացի ընտանիք	(5300) Սաց				-	6	-
Իկենոզենիի ընտանիք	(4945) Իկենոզենի				-	6	-
Գլարնիշի ընտանիք	(2914) Գլարնիշ				-	5	-
EG1-ի ընտանիք	(8454) 1981 EG1				-	5	-
EO19-ի ընտանիք	(12203) 1981 EO19				-	7	-
Աստայի ընտանիք	(1041) Աստա				-	7	-
Էոլիայի ընտանիք	(396) Էոլիա				-	7	-
Բերնեսի ընտանիք	(3038) Բերնես				-	6	-
Ցեպլեխայի ընտանիք	(2198) Ցեպլեխա				-	6	-
Դեյանիրայի ընտանիք	(157) Դեյանիրա				-	5	-
Ֆաինայի ընտանիք	(751) Ֆաինա				-	12	-
Ամներիսի ընտանիք	(871) Ամներիս				-	22	Ֆլորայի ընտանիքի ենթաընտանիք
Հանկոյի ընտանիք	(2299) Հանկո				-	9	-
Հենանի ընտանիք[4]	(2085) Հենան	2,69 ... 2,76			-	22	Լավրովի ընտանիք (2354) Լավրով աստերոիդի անունից
Հեստիայի ընտանիք	(46) Հեստիա				-	10	-
Հոֆմեյստերի ընտանիք[4][11]	(1726) Հոֆմեյստեր				-	22	-
Ջունոյի ընտանիք	(3) Ջունո				-	9	-
Կալիոպիի ընտանիք	(3142) Կիլոպի				-	8	-
Լաոդիկայի ընտանիք	(507) Լաոդիկա				-	5	-
Լիբերատրիքսի ընտանիք[4]	(125) Լիբերատրիքս				-	44	-
Նելեի ընտանիք	(1547) Նելե				-	6	-
Նոկտուրնայի ընտանիք	(1298) Նոկտուրնա				-	18	-
Պոլանայի ընտանիք	(142) Պոլանա				-	102	Նիսայի ընտանիքի ենթաընտանիք
Ռեգինիտայի ընտանիք	(1117) Ռեգինիտա				-	19	Ֆլորայի ընտանիքի ենթաընտանիք
Սիմպսոնի ընտանիք	(4788) Սիմպսոն				-	7	-
Սուլամիտիսի ընտանիք	(752) Սուլամիտիս				-	7	-
Տայյուանի ընտանիք	(2514) Տայյուան				-	9	-
Ցուրուգիսանի ընտանիք	(4097) Ցուրուգիսան				-	5	-
Թունիկայի ընտանիք	(1070) Թունիկա				-	11	-
Վիբիլիայի ընտանիք	(144) Վիբիլիա				-	6	-
Վինսենտինայի ընտանիք	(366) Վինսենտինա				-	8	-
Ֆոկեայի ընտանիք	(25) Ֆոկեա				-		-
Ալինդայի ընտանիք	(887) Ալինդա				-		-
Գրիքուայի ընտանիք	(1362) Գրիքուա				-		-
Հունգարիայի ընտանիք	(434) Հունգարիա				-		-
Վատսոնիայի ընտանիք[4][12]	(729) Վատսոնիա	2,74 ... 2,79			-	7	-
Վերինգիայի ընտանիք[4]	(226) Վերինգիա	2,71 ... 2,78			-	4	-
Էուգենիայի ընտանիք[4]	(45) Էուգենիա	2,72 ... 2,77			-	11	-
Սելեստինայի ընտանիք[4]	(237) Սելեստինա	2,72 ... 2,78	0,08 ... 0,10		-	7	-
Թեսիբեի ընտանիք[4]	(88) Թեսիբե	2,70 ... 2,77			-	4	-
Ֆեոյի ընտանիք[4]	(322) Ֆեո	2,77 ... 2,80			-	4	-
Բելոնայի ընտանիք[4]	(28) Բելոնա	2,75 ... 2,81			-	9	-
Ագնիայի ընտանիք[4]	(847) Ագնիա	2,76 ... 2,81			-	16	-
Մենիպայի ընտանիք[4]	(188) Մենիպե	2,69 ... 2,76			-	4	-
Պալասի ընտանիք[4]	(2) Պալաս				-		-
ՏՆՄ-ի ընտանիքներ`
Հոմեայի ընտանիք	Հոմեա	~43	~0, 19	~28	-	-	-

Տես նաև

• Աստերոիդների խմբեր
• Փոքր մոլորակ
• Աստերոիդների սպեկտրալ դասեր
• Աստերոիդների ցանկ
• Աստերոիդների գոտի

Ծանոթագրություններ

1. Michael E. Brown, Kristina M. Barkume, Darin Ragozzine & Emily L. Schaller, A collisional family of icy objects in the Kuiper belt, Nature, 446, (մարտ 2007), pp 294—296
2. Doressoundiram A., Barucci M. A., Fulchignoni M. «Eos family: A spectroscopic study.»։ Icarus։
3. Zappalà V., Bendjoya P., Cellino A., Di Martino M., Doressoundiram A., Manara A., Migliorini F. «Fugitives from Eos family: First spectroscopic confirmation.»։ Icarus։
4. Bus S. J. «Compositional structure in the asteroid belt: Results of a spectroscopic survey.»։
5. Lazzaro D., Mothé-Diniz T., Carvano J. M., Angeli C., Betzler, A. S., Florczac M., Cellino A., Di Martino M., Doressoundiram A., Barucci M. A., Dotto E., Bendjoya P. «Eunomia family: A visible spectroscopic survey.»։ Icarus։
6. Florczac M., Barucci M. A., Doressoundiram A., Lazzaro D., Angeli C. A., Dotto E. «A visible spectroscopic survey of the Flora clan.»։ Icarus։
7. Mothé-Diniz T., Di Martino M., Bendjoya P., Doressoundiram A., Migliorini F. «Rotationally resolved spectra of 10 Hygiea and a spectroscopic study of the Hygiea family.»։ Icarus։
8. Zappalà V., Cellino A., Di Martino M., Migliorini F., Paolicchi P. «Maria’s family: Physical structure and possible implications for the origin of giant NEAs.»։ Icarus։
9. Binzel R. P., Xu S. «Chips off asteroid 4 Vesta: Evidence for the parent body of basaltic achondrite meteorites.»։ Science։
10. Di Martino M., Migliorini F., Zappalà V., Manara A., Barbieri C. «Veritas asteroid family: Remarkable spectral differences inside a primitive parent body.»։ Icarus։
11. Migliorini F., Manara A., Di Martino M., Farinella P. «The Hoffmeister family: Inferences from physical data.»։ Astron. Astrophys.։
12. Burbine T. H., Gaffey M. J., Bell J. F. «S-asteroids 387 Aquitania and 980 Anacostia: Possible fragments of the breakup of a spinel-bearing parent body with CO3/CV3 affinities.»։ Meteoritics։

Գրականություն

• Philippe Bendjoya and Vincenzo Zappalà; «Asteroid Family Identification», in Asteroids III, pp. 613–618, University of Arizona Press (2002), ISBN 0-8165-2281-2
• V. Zappalà et al.; «Physical and Dynamical Properties of Asteroid Families», in Asteroids III, pp. 619–631, University of Arizona Press (2002), ISBN 0-8165-2281-2
• A. Cellino et al. «Spectroscopic Properties of Asteroid Families», in Asteroids III, pp. 633–643, University of Arizona Press (2002), ISBN 0-8165-2281-2
• Hirayama, Kiyotsugu; «Groups of asteroids probably of common origin», Astronomical Journal, Vol. 31, No. 743, pp. 185—188 (October 1918).
• Nesvorný, David; Bottke Jr., William F.; Dones, Luke; and Levison, Harold F.; «The recent breakup of an asteroid in the main-belt region», Nature, Vol. 417, pp. 720—722 (June 2002).
• Zappalà; Cellino, Alberto; Farinella, Paolo; and Knežević, Zoran; «Asteroid families I — Identification by hierarchical clustering and reliability assessment», Astronomical Journal, Vol. 100, p. 2030 (December 1990).
• Zappalà; Cellino, Alberto; Farinella, Paolo; and Milani, Andrea; «Asteroid families II — Extension to unnumbered multiopposition asteroids», Astronomical Journal, Vol. 107, pp. 772—801 (February 1994)
• V. Zappalà et al.; Asteroid Families: Search of a 12,487-Asteroid Sample Using Two Different Clustering Techniques, Icarus, Vol. 116, p. 291 (1995.)
• M. S. Kelley & M. J. Gaffey 9 Metis and 113 Amalthea: A Genetic Asteroid Pair, Icarus Vol. 144, p. 27 (2000).

Արտաքին հղումներ

• Planetary Data System — Asteroid Families dataset, as per the Zappalà 1995 analysis.
• Latest calculations of proper elements for numbered minor planets at astDys.
• Asteroid (and Comet) Groups Արխիվացված 2021-02-05 Wayback Machine by Petr Scheirich (with excellent plots).