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Las familias de asteroides se vuelven visibles como concentraciones distintas cuando los asteroides se grafican en el espacio de elementos orbitales adecuado ( i p vs a p ). Algunas familias prominentes son las familias Vesta , Eunomia , Koronis , Eos y Themis ubicadas en diferentes regiones (coloreadas) del cinturón de asteroides .

Una familia de asteroides es una población de asteroides que comparten elementos orbitales propios similares , como el semieje mayor , la excentricidad y la inclinación orbital . Se cree que los miembros de las familias son fragmentos de colisiones de asteroides pasadas . Una familia de asteroides es un término más específico que un grupo de asteroides cuyos miembros, aunque comparten algunas características orbitales generales, pueden no estar relacionados entre sí.

Propiedades generales [ editar ]

Gráfico de inclinación adecuada frente a excentricidad para asteroides numerados

Grandes familias prominentes contienen varios cientos de asteroides reconocidos (y muchos más objetos más pequeños que pueden no haber sido aún analizados o aún no descubiertos). Las familias pequeñas y compactas pueden tener solo unos diez miembros identificados. Alrededor del 33% al 35% de los asteroides en el cinturón principal son miembros de la familia.

Hay alrededor de 20 a 30 familias reconocidas de manera confiable, con varias decenas de agrupaciones menos seguras. La mayoría de las familias de asteroides se encuentran en el cinturón de asteroides principal , aunque varios grupos parecidos a familias como la familia Pallas , la familia Hungaria y la familia Phocaea se encuentran en un eje semi-mayor más pequeño o una inclinación mayor que el cinturón principal.

Se ha identificado una familia asociada con el planeta enano Haumea . [1] Algunos estudios han intentado encontrar evidencia de familias de colisión entre los asteroides troyanos , pero en la actualidad la evidencia no es concluyente.

Origen y evolución [ editar ]

Se cree que las familias se forman como resultado de colisiones entre asteroides. En muchos o la mayoría de los casos, el cuerpo padre se rompió, pero también hay varias familias que resultaron de un gran evento de cráteres que no interrumpió el cuerpo padre (por ejemplo, las familias Vesta , Pallas , Hygiea y Massalia ). Estas familias de cráteres consisten típicamente en un solo cuerpo grande y un enjambre de asteroides que son mucho más pequeños. Algunas familias (por ejemplo, la familia Flora ) tienen estructuras internas complejas que no se explican satisfactoriamente en este momento, pero pueden deberse a varias colisiones en la misma región en diferentes momentos.

Debido al método de origen, todos los miembros tienen composiciones muy similares para la mayoría de las familias. Las excepciones notables son aquellas familias (como la familia Vesta ) que se formaron a partir de un gran cuerpo parental diferenciado .

Se cree que las familias de asteroides tienen una vida útil del orden de mil millones de años, dependiendo de varios factores (por ejemplo, los asteroides más pequeños se pierden más rápido). Esto es significativamente más corto que la edad del Sistema Solar, por lo que pocas o ninguna son reliquias del Sistema Solar primitivo. La descomposición de las familias se produce tanto por la lenta disipación de las órbitas debido a las perturbaciones de Júpiter u otros cuerpos grandes, como por las colisiones entre asteroides que los reducen a cuerpos pequeños. Estos pequeños asteroides luego quedan sujetos a perturbaciones como el efecto Yarkovsky que puede empujarlos hacia resonancias orbitales.con Júpiter a lo largo del tiempo. Una vez allí, son expulsados ​​con relativa rapidez del cinturón de asteroides. Se han obtenido estimaciones de edad tentativas para algunas familias, que van desde cientos de millones de años hasta menos de varios millones de años como para la familia Karin compacta . Se cree que las familias antiguas contienen pocos miembros pequeños, y esta es la base de las determinaciones de edad.

Se supone que muchas familias muy ancianas han perdido a todos los miembros pequeños y medianos, dejando intactos solo algunos de los más grandes. Un ejemplo sugerido de restos familiares tan antiguos son la pareja de 9 Metis y 113 Amaltea . Otra evidencia de un gran número de familias pasadas (ahora dispersas) proviene del análisis de las proporciones químicas en los meteoritos de hierro . Estos muestran que alguna vez debe haber habido al menos 50 a 100 cuerpos parentales lo suficientemente grandes como para ser diferenciados, que desde entonces han sido destrozados para exponer sus núcleos y producir los meteoritos reales (Kelley & Gaffey 2000).

Identificación de miembros, intrusos y asteroides de fondo [ editar ]

Cuando se grafican los elementos orbitales de los asteroides del cinturón principal (típicamente inclinación frente a excentricidad , o frente a eje semi-mayor ), se ven varias concentraciones distintas frente a la distribución bastante uniforme de los asteroides de fondo no familiares . Estas concentraciones son las familias de asteroides (ver arriba ) . Los intrusos son asteroides clasificados como miembros de la familia en función de sus llamados elementos orbitales propios, pero que tienen propiedades espectroscópicas distintas de la mayor parte de la familia, lo que sugiere que, al contrario que los verdaderos miembros de la familia, no se originaron en el mismo.cuerpo padre que una vez se fragmentó en un impacto de colisión.

Descripción [ editar ]

Comparación: elementos orbitales keplerianos osculantes a la izquierda (familias indistinguibles) versus elementos propios a la derecha (familias visibles).

Estrictamente hablando, las familias y sus miembros se identifican analizando los elementos orbitales adecuados en lugar de los elementos orbitales osculantes actuales , que fluctúan regularmente en escalas de tiempo de decenas de miles de años. Los elementos adecuados son constantes de movimiento relacionadas que permanecen casi constantes durante períodos de al menos decenas de millones de años, y quizás más.

El astrónomo japonés Kiyotsugu Hirayama (1874-1943) fue pionero en la estimación de los elementos adecuados para los asteroides e identificó por primera vez a varias de las familias más importantes en 1918. En su honor, las familias de asteroides a veces se denominan familias Hirayama . Esto se aplica particularmente a las cinco agrupaciones destacadas que descubrió.

Método de agrupamiento jerárquico [ editar ]

Las búsquedas actuales asistidas por computadora han identificado más de un centenar de familias de asteroides . Los algoritmos más destacados han sido el método de agrupamiento jerárquico ( HCM ), que busca agrupaciones con pequeñas distancias vecinas más cercanas en el espacio de elementos orbitales, y el análisis de ondas, que construye un mapa de densidad de asteroides en el espacio de elementos orbitales, y busca picos de densidad.

Los límites de las familias son algo vagos porque en los bordes se mezclan con la densidad de fondo de los asteroides en el cinturón principal. Por esta razón, el número de miembros incluso entre los asteroides descubiertos generalmente solo se conoce aproximadamente, y la pertenencia es incierta para los asteroides cerca de los bordes.

Además, se esperan algunos intrusos de la heterogénea población de asteroides de fondo incluso en las regiones centrales de una familia. Dado que se espera que los verdaderos miembros de la familia causados ​​por la colisión tengan composiciones similares, la mayoría de estos intrusos pueden en principio ser reconocidos por propiedades espectrales que no coinciden con las del grueso de los miembros de la familia. Un ejemplo destacado es 1 Ceres , el asteroide más grande, que es un intruso en la familia que alguna vez recibió su nombre (la familia Ceres , ahora la familia Gefion ).

Las características espectrales también pueden usarse para determinar la pertenencia (o no) de asteroides en las regiones externas de una familia, como se ha usado, por ejemplo, para la familia Vesta , cuyos miembros tienen una composición inusual.

Tipos de familia [ editar ]

Como se mencionó anteriormente, las familias causadas por un impacto que no interrumpió el cuerpo de los padres sino que solo los fragmentos expulsados ​​se denominan familias de cráteres . Se ha utilizado otra terminología para distinguir varios tipos de grupos que son menos distintos o menos seguros estadísticamente de las "familias nominales" (o agrupaciones ) más prominentes .

Grupos, grupos, clanes y tribus [ editar ]

El término cúmulo también se utiliza para describir una pequeña familia de asteroides, como el cúmulo de Karin . [2] Los cúmulos son agrupaciones que tienen relativamente pocos miembros pero que son claramente distintas del fondo (por ejemplo, el cúmulo de Juno ). Los clanes son agrupaciones que se fusionan muy gradualmente en la densidad de fondo y / o tienen una estructura interna compleja que dificulta decidir si son un grupo complejo o varios grupos superpuestos no relacionados (por ejemplo, la familia Flora ha sido llamada clan). Tribus son grupos que tienen menos certeza de ser estadísticamente significativos en el contexto, ya sea debido a una densidad pequeña o una gran incertidumbre en los parámetros orbitales de los miembros.

Lista [ editar ]

Familias destacadas [ editar ]

Nysa familyVesta familyFlora familyEos familyKoronis familyEunomia familyHygiea familyThemis familyHungaria familyAsteroid family#All familiesAsteroid beltCírculo frame.svg
  •   Nysa: 19.073 (4,8%)
  •   Vesta: 15.252 (3,8%)
  •   Flora: 13.786 (3,5%)
  •   Eos: 9.789 (2,5%)
  •   Koronis: 5.949 (1,5%)
  •   Eunomia: 5670 (1,4%)
  •   Higía: 4.854 (1,2%)
  •   Themis: 4.782 (1,2%)
  •   Hungría: 2.965 (0,7%)
  •   Todas las demás familias: 21.500 (5,4%)
  •   Antecedentes: 295.000 (74,0%)
Distribución de las familias más destacadas, otras familias y asteroides de fondo (hasta un número de 398.000) [3] : 23

Entre las muchas familias de asteroides, las familias Eos , Eunomia , Flora , Hungaria , Hygiea , Koronis , Nysa , Themis y Vesta son las más destacadas en el cinturón de asteroides . Para obtener una lista completa, consulte § Todas las familias .

Familia Eos
La familia Eos ( adj. Eoan ; 9,789 miembros, nombrados en honor a 221 Eos )
Familia Eunomia
La familia Eunomia ( adj eunomiano. ; 5.670 miembros conocidos, el nombre de 15 Eunomia ) es una familia de asteroides de tipo S . Es la familia más prominente en el cinturón de asteroides intermedio y la sexta familia más grande con aproximadamente el 1.4% de todos los asteroides del cinturón principal. [3] : 23
Familia Flora
La familia Flora ( adj. Florian ; 13,786 miembros, nombrados en honor a 8 Flora ) es la tercera familia más grande. Amplia en extensión, no tiene un límite claro y gradualmente se desvanece en la población de fondo circundante . Varias agrupaciones distintas dentro de la familia, posiblemente creadas por colisiones secundarias posteriores. También se ha descrito como un clan de asteroides .
Familia de Hungaria
La familia Hungaria ( adj. Húngaro ; 2.965 miembros, nombrados en honor a 434 Hungaria )
Familia Hygiea
La familia Hygiea ( adj. Hygiean ; 4.854 miembros, nombrados en honor a 10 Hygiea )
Familia Koronis
La familia Koronis ( adj. Koronian ; 5.949 miembros, nombrados en honor a 158 Koronis )
Familia nysa
La familia Nysa ( adj. Nysian ; 19.073 miembros, nombrados en honor a 44 Nysa ). Alternativamente llamada familia Hertha por 135 Hertha .
Familia themis
La familia Themis ( adj. Themistian ; 4.782 miembros, nombrados en honor a 24 Themis )
Familia Vesta
La familia Vesta ( adj. Vestian ; 15,252 miembros, nombrados en honor a 4 Vesta )

Todas las familias [ editar ]

En 2015, un estudio identificó 122 familias notables con un total de aproximadamente 100,000 asteroides miembros, basado en el catálogo completo de planetas menores numerados , que consistía en casi 400,000 cuerpos numerados en ese momento (consulte el índice del catálogo para obtener una lista actual de planetas menores numerados ) . [3] : 23 Los datos se han puesto a disposición en el "Small Bodies Data Ferret". [4] La primera columna de esta tabla contiene el número de identificación familiar o el número de identificación familiar ( FIN), que es un intento de etiquetado numérico de familias identificadas, independientemente de su nombre utilizado actualmente, ya que el nombre de una familia puede cambiar con observaciones refinadas, lo que lleva a varios nombres utilizados en la literatura y a la confusión posterior. [3] : 17

Otras familias o grupos dinámicos [ editar ]

Otras familias de asteroides de diversas fuentes (no enumeradas en la tabla anterior ), así como familias que no son de asteroides incluyen:

Ver también [ editar ]

  • Elementos orbitales adecuados
  • Categoría: Grupos y familias de asteroides

Referencias [ editar ]

  1. ^ Michael E. Brown , Kristina M. Barkume, Darin Ragozzine y Emily L. Schaller, Una familia de colisiones de objetos helados en el cinturón de Kuiper , Nature, 446 , (marzo de 2007), págs. 294-296.
  2. ^ David Nesvorný, Brian L. Enke, William F. Bottke, Daniel D. Durda, Erik Ashaug y Derek C. Richardson Karin formación de cúmulos por impacto de asteroides , Icarus 183 , (2006) pp 296-311.
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v Nesvorný, D .; Broz, M .; Carruba, V. (diciembre de 2014). Identificación y propiedades dinámicas de familias de asteroides . Asteroides IV . págs. 297–321. arXiv : 1502.01628 . Código bibliográfico : 2015aste.book..297N . doi : 10.2458 / azu_uapress_9780816532131-ch016 . ISBN 9780816532131.
  4. ^ "Hurón de datos de cuerpos pequeños" . Familias de asteroides Nesvorny HCM V3.0 . Archivado desde el original el 2 de agosto de 2017 . Consultado el 22 de julio de 2017 .
  5. ^ Esta es una broma de Nesvorný et al. En su Tabla 2, la referencia es a la película de 1995, " GoldenEye ".
  6. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac Milani, Andrea; Cellino, Alberto; Knezevic, Zoran; Novakovic, Bojan; Spoto, Federica; Paolicchi, Paolo (septiembre de 2014). "Clasificación de familias de asteroides: explotación de conjuntos de datos muy grandes". Ícaro . 239 : 46–73. arXiv : 1312.7702 . Bibcode : 2014Icar..239 ... 46M .doi : 10.1016 / j.icarus.2014.05.039 .
  7. ↑ a b Carruba, V .; Domingos, RC; Nesvorný, D .; Roig, F .; Huaman, ME; Souami, D. (agosto de 2013). "Un enfoque multidominio para la identificación de familias de asteroides". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 433 (3): 2075–2096. arXiv : 1305.4847 . Código bibliográfico : 2013MNRAS.433.2075C . doi : 10.1093 / mnras / stt884 .
  8. ^ Masiero, Joseph R .; Mainzer, AK; Bauer, JM; Grav, T .; Nugent, CR; Stevenson, R. (junio de 2013). "Identificación de la familia de asteroides mediante el método de agrupamiento jerárquico y las propiedades físicas de WISE / NEOWISE". El diario astrofísico . 770 (1): 22. arXiv : 1305.1607 . Código Bibliográfico : 2013ApJ ... 770 .... 7M . doi : 10.1088 / 0004-637X / 770/1/7 .
  9. ^ La familia Hansa: una nueva familia de asteroides de alta inclinación
  10. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab Knezevic, Zoran; Milani, Andrea; Cellino, Alberto; Novakovic, Bojan; Spoto, Federica; Paolicchi, Paolo (julio de 2014). "Clasificación automatizada de asteroides en familias en el trabajo" . Sistemas planetarios complejos . 310 : 130-133. Código bibliográfico : 2014IAUS..310..130K . doi :10.1017 / S1743921314008035 .
  11. ^ a b c d e f g Zappalà, V .; Bendjoya, Ph .; Cellino, A .; Farinella, P .; Froeschle, C. (1997). "Familias dinámicas de asteroides" . Sistema de datos planetarios de la NASA : EAR-A-5-DDR-FAMILY-V4.1 . Consultado el 4 de marzo de 2020 .( Página principal de PDS )
  12. ^ a b c d e f g h i Roig, F .; Ribeiro, AO; Gil-Hutton, R. (junio de 2008). "Taxonomía de familias de asteroides entre los troyanos de Júpiter: comparación entre los datos espectroscópicos y los colores de Sloan Digital Sky Survey". Astronomía y Astrofísica . 483 (3): 911–931. arXiv : 0712.0046 . Bibcode : 2008A & A ... 483..911R . doi : 10.1051 / 0004-6361: 20079177 .
  13. ^ Milani, Andrea (octubre de 1993). "El cinturón de asteroides de Troya: elementos adecuados, estabilidad, caos y familias". Mecánica celeste y astronomía dinámica . 57 (1–2): 59–94. Código Bibliográfico : 1993CeMDA..57 ... 59M . doi : 10.1007 / BF00692462 . ISSN 0923-2958 . 

Lectura adicional [ editar ]

  • Bendjoya, Philippe; y Zappalà, Vincenzo; "Identificación de la familia de asteroides", en Asteroids III , págs. 613–618, University of Arizona Press (2002), ISBN 0-8165-2281-2 
  • V. Zappalà y col. "Propiedades físicas y dinámicas de las familias de asteroides", en Asteroids III , págs. 619–631, University of Arizona Press (2002), ISBN 0-8165-2281-2 
  • A. Cellino y col. "Propiedades espectroscópicas de las familias de asteroides", en Asteroids III , págs. 633–643, University of Arizona Press (2002), ISBN 0-8165-2281-2 
  • Hirayama, Kiyotsugu; "Grupos de asteroides probablemente de origen común", Astronomical Journal , vol. 31, núm. 743, págs. 185-188 (octubre de 1918).
  • Nesvorný, David; Bottke Jr., William F .; Dones, Luke; y Levison, Harold F .; "La reciente ruptura de un asteroide en la región del cinturón principal", Nature , vol. 417, págs. 720-722 (junio de 2002).
  • Zappalà, Vincenzo; Cellino, Alberto; Farinella, Paolo; y Knežević, Zoran; "Familias de asteroides I - Identificación por agrupamiento jerárquico y evaluación de confiabilidad", Astronomical Journal , vol. 100, pág. 2030 (diciembre de 1990).
  • Zappalà, Vincenzo; Cellino, Alberto; Farinella, Paolo; y Milani, Andrea; "Familias de asteroides II - Extensión a asteroides multiopposición innumerables", Astronomical Journal , vol. 107, págs.772-801 (febrero de 1994)
  • Zappalà, V .; Bendjoya, Ph .; Cellino, A .; Farinella, P .; Froeschlé, C. (agosto de 1995). "Familias de asteroides: búsqueda de una muestra de 12.487 asteroides utilizando dos técnicas de agrupación diferentes". Ícaro . 116 (2): 291–314. Código bibliográfico : 1995Icar..116..291Z . doi : 10.1006 / icar.1995.1127 . ISSN  0019-1035 .
  • MS Kelley y MJ Gaffey 9 Metis y 113 Amaltea: un par de asteroides genéticos , Icarus Vol. 144, pág. 27 (2000).

Enlaces externos [ editar ]

  • Sistema de datos planetarios: conjunto de datos de familias de asteroides , según el análisis de Zappalà 1995.
  • Últimos cálculos de elementos adecuados para planetas menores numerados en astDys .
  • Grupos de asteroides (y cometas) Archivado el 5 de febrero de 2021 en la Wayback Machine por Petr Scheirich (con excelentes gráficos).
  • Portal de familias de asteroides