巴西圣保罗州立大学(UNESP)的研究人员在瓜拉坦圭塔发现了4个极年轻小行星家族，关于这一发现发表在《皇家天文学会月报》上。通过使用反向积分法(BIM)进行数值模拟来确定新小行星群，这种方法比其他方法更精确地确定小行星群年代。但是BIM只适用于年龄小于2000万年的年轻家庭。直到最近，这种方法只研究了8个科。我们现在知道了13个，其中近三分之一是该研究小组鉴定出来的。Carruba协调了在UNESP大学瓜拉坦吉塔分校工程学院进行的小行星家族研究项目。
博科园-科学科普：这四科都不到700万年前，它们都在火星和木星之间的轨道上运行，这是被称为“主小行星带”行星群的一部分。所采用的关键年代测定参数是心包膜的经度和升交点经度。对于一颗行星，彗星或小行星以椭圆轨道绕太阳运行，中心是它最接近太阳的点。上升节点是轨道从参考平面(通常是黄道平面)南侧穿过到北侧的点。当一个小行星家族形成时，所有小行星的中心和上升节点都是对齐的，但是随着这个家族的演化，由于行星产生的引力干扰，可能还有一些巨大的小行星造成引力干扰，这种对齐就会消失。基于目前的数据，BIM可以让你用数值模拟的方法回到过去，重建参数对齐的设定，从而确定小行星家族的年代。
巴西研究人员用数值模拟的方法对这些家庭的数据进行了年代测定，以回溯到小行星形成的年代。图片：NASA
除了他们自己确定的四个新家庭外，研究小组还研究了其他科学家确定的55个新家庭。除了确定家族的年代，他们还建立了一个图表，相当精确地区分由碰撞事件形成的家族和由前体裂变形成的家族。当两颗小行星相撞时，其中一颗或两颗可能会碎裂，形成一个包含多个天体的家族。另一方面，裂变则是由前体喷出的物质组成，要么是因为前体在自己的轴上获得了非常快的旋转并发生碰撞，要么是因为它最近排出了一个破裂的次级体。确定的四个家族中有一个无疑是由碰撞事件形成。碰撞很可能是另一个的起源。其余的都是最近才发现，需要更多的研究来阐明关于它们形成的假说。
运动共振
主带是一个非凡的小行星生态位，有超过700个已知的天体。由于检测方法的改进，这个数字正在稳步上升，估计有一百万。主带中的小行星远不是均匀分布的。由于众多天体之间高度复杂的引力相互作用，以及最重要的是木星强大引力场，在这个带内形成了各种不同的区域。这种结构的一个重要驱动因素是一种被称为“平均运动共振”的现象，这种现象发生在两个绕第三个轨道运行天体轨道周期以两个小整数的比例紧密匹配时。
共振在小行星的径向分布中造成了空洞。为了纪念美国天文学家丹尼尔·柯克伍德(Daniel Kirkwood, 1814-95)，他们发现并解释了主带中的这些无小行星带。主小行星带33%到35%的小行星是家庭成员，有超过120个可识别的家庭和几十个统计意义不那么显著的群体。大家庭由数百组成，而小家庭可能只有10左右。据估计，小行星家族的年龄范围从几百万年到几亿年不等。最古老家族的起源可以追溯到40亿年前，因此它参与了太阳系形成的第一阶段。
博科园-科学科普｜参考期刊文献 :《皇家天文学会月报》｜研究/来自：FAPESP，DOI: 10.1093/mnras/sty1810
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