Asteroidfamilj

Wikipedia

En asteroidfamilj är en grupp asteroider som har nästan samma banelement (främst större halvaxel, excentricitet och inklination). Asteroidfamiljerna tros vara asteroidspillror som uppstått efter kollisioner mellan större asteroider.

Graf över inklination mot större halvaxel hos numrerade asteroider. Asteroidfamiljer syns som distinkta klumpar.

Graf över inklination mot excentricitet hos numrerade asteroider.

[redigera] Allmäna egenskaper

Stora familjer omfattar flera hundra asteroider (och många fler mindre objekt som antingen inte har analyserats eller upptäckts än). Små kompakta familjer kan kan finnas med bara ungefär tio medlemmar. Mellan 33% to 35% av asteroiderna i huvudbältet är familjemedlemmar.

Det finns mellan 20 till 30 väldefinierade familjer, med flera tiotal mindre säkra grupperingar. De flesta asteroidfamiljer finns i huvudbältet, även om några familjeliknande grupperingar som Pallas-, Hungaria- och Phocaceagrupperna har en mindre halvaxel eller större inklination än huvudbältet. Några studier har gjorts för att faställa förekomsten av kollisionsfamiljer hos trojanerna, men för närvärande går det inte att dra den slutsatsen.

[redigera] Ursprung och utveckling

Asteroidfamiljerna tros vara resultatet av asteroidkollisioner. I de flesta fall har moderasteroiden krossats, men det finns flera familker som uppstått från ett nedslag som inte spräckte huvudkrippen (t.ex. Vesta-, Pallas-, Hygiea- och Massaliafamiljerna. Sådana kraterfamiljer består vanligtvis av en enda större kropp och en svärm asteroider som är mycket mindre. Några familjer (t.ex. Florafamiljen) har komplexa interna strukturer som inte kan förklaras idag, men som kan bero på flera kollisioner i samma region vid olika tillfällen.

På grund av ursprunget har alla familjemedelemmar närbesläktade sammansättningar. Undantagen är de familjer (som Vestafamiljen) som bildades från en differentierad ursprungskropp.

Asteroidfamiljer tros ha livslänger på storeksordningen en miljard år, beroende på flera faktorer (t.ex. försvinner små asteroider ur familjen fortare). Detta är betydligt mindre än solsystemets ålder, därför tros få, om några alls, vara rester från det tidiga solsystemet. Familjer upplöses genom långsamma förändringar av banelementen på grund av störningan från Jupiter eller andra stora kroppar, och genom kollisioner mellan asteroider som smular ner dem till mindre kroppar. Sådana små asteroider blir sedan utsatta för störningar som Yarkovskyeffekten som driver dem till banresonans med Jupiter. När resonansen uppstått stöts de relativt snabbt ut ur asteroidbältet. Uppskattade åldrar har tagits fram för några famijer. Dessa varierar från hundratals miljoner år till mindre än några miljoner år för t.ex. den kompakta Karinfamiljen. Gamla familjer tros innehålla få små medlemmar och är grunden för åldersbestämningarna.

Det tros att många väldigt gamla familjer har förlorat alla sina små och medelstora medlemmar, med bara ett fåtal av de större medlemmarna kvar. Ett exempel på en sådan gammal familj är paret 9 Metis och 113 Amalthea. Ytterligare indicier på äldre familjer som du spritts ut kommer från analysen av metallhalterna i järnmeteoriter. Dessa analyser visar att det måste ha funnints åtminstone 50 till 100 huvudkroppar stora nog för att ha varit differentierade, som sedan krossats så att deras kärnor kommit i dagen och producerat själva meteoriterna.(Kelley & Gaffey 2000).