Fire ekstremt unge asteroidefamilier blev identificeret

Fire familier med ekstremt unge asteroider er blevet identificeret af forskere tilknyttet São Paulo State University (UNESP) i Guaratinguetá, Brasilien. En artikel om opdagelsen er blevet offentliggjort i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

"Vi identificerede de nye familier ved hjælp af numerisk simulering ved hjælp af baglæns integrationsmetoden (BIM), hvilket er meget mere præcist end andre metoder til dating asteroidfamilier. Men BIM fungerer kun for virkelig unge familier, der er mindre end 20 millioner år gamle. Indtil for nylig, kun otte familier var blevet undersøgt ved denne metode. Vi kender nu 13, næsten en tredjedel af dem blev identificeret af vores gruppe, "sagde Valerio Carruba, en professor i UNESP's matematikafdeling.

Carruba koordinerede forskningsprojektet om asteroidefamilier udført på Engineering School på UNESPs campus i Guaratinguetá. De fire familier, der er tale om, som alle er mindre end 7 millioner år gamle, kredsløb mellem Mars og Jupiter som en del af en gruppe kendt som Main Asteroid Belt.

De vigtigste datingsparametre, der blev brugt, var længden af ​​pericenteret og stigende knude. For en planet, komet eller asteroide, der bevæger sig rundt om solen i en elliptisk bane, pericenteret er det punkt, hvor det kommer tættest på Solen. Den stigende knude er det punkt, hvor kredsløbet krydser fra den sydlige side af et referenceplan, typisk ekliptisk plan, til den nordlige side.

"Når en asteroidfamilie dannes, alle asteroidernes pericentre og stigende noder er justeret, men som familien udvikler sig, linjeføring går tabt på grund af gravitationsforstyrrelser produceret af planeter og muligvis af nogle massive asteroider, "Carruba forklaret." Baseret på aktuelle data, BIM lader dig gå tilbage i tiden ved hjælp af numerisk simulering til at rekonstruere den indstilling, hvor parametrene blev justeret, og dermed datere asteroidfamilien. "

Ud over de fire nye familier, de selv identificerede, gruppen undersøgte 55 nye familier identificeret af andre forskere. Samt dating familierne, de etablerede et diagram, der, med stor præcision, skelner mellem familier dannet ved kollisionsbegivenheder og familier dannet ved fission af et forstadieorgan.

Når to asteroider støder sammen, en eller begge kan fragmentere, giver anledning til en familie med flere genstande. Fission, på den anden side, består af udstødning af stof af et forstadieorgan, enten fordi den opnåede meget hurtig rotation på sin egen akse og led et sammenstød, eller fordi den for nylig udviste et sekundært legeme, der brød op.

"En af de fire familier, vi identificerede, blev utvivlsomt dannet af en kollision. Helt sandsynligt har kollision været oprindelsen til en anden. Resten blev identificeret for nylig, og vi har brug for flere undersøgelser for at formulere en hypotese om deres dannelse, "Sagde Carruba.

Bevægelsesresonans

Hovedbæltet er en ekstraordinær niche af asteroider, med mere end 700 kendte objekter. Antallet stiger støt takket være forbedrede detektionsmetoder, og det kan anslås til mio.

Ifølge Carruba, asteroiderne i hovedbæltet er langt fra jævnt fordelt. Forskellige forskellige regioner har dannet sig inde i bæltet på grund af den meget komplekse tyngdekraftsinteraktion mellem så mange kroppe og, først og fremmest, til Jupiters kraftfulde tyngdefelt.

En vigtig drivkraft for denne struktur er et fænomen kendt som "middel-bevægelsesresonans", som opstår, når to kroppe, der kredser om en tredjedel, har tæt matchede orbitale perioder relateret til et forhold på to små heltal.

Resonanserne skaber tomme rum i asteroidernes radiale fordeling. De kaldes Kirkwood Gaps, til ære for den amerikanske astronom Daniel Kirkwood (1814-95), der identificerede og forklarede disse asteroidfrie zoner i hovedbæltet.

"Mellem 33% og 35% af asteroiderne i hovedbæltet er medlemmer af familier, "Carruba sagde." Der er over 120 genkendelige familier og snesevis af mindre statistisk signifikante grupper. Store familier består af hundredvis af medlemmer, der henviser til, at små familier kan have omkring ti medlemmer. "

Estimater af asteroidfamiliernes alder i bæltet spænder fra et par millioner til flere hundrede millioner år. Oprindelsen af ​​den ældste familie er dateret til 4 milliarder år siden, så det deltog i den første fase af solsystemets dannelse.