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小惑星族

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出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

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小惑星族（しょうわくせいぞく）とは、軌道長半径、離心率、軌道傾斜角など類似の固有軌道要素を持つ小惑星の集団である。小惑星族に分類されるものは、過去の小惑星同士の衝突によって生じた断片であることもあるが、現在その軌道に偶然入り込んだもので過去は違った軌道を取っていたもの、あるいはたまたま軌道要素が同じだけで別々に形成された場合もある。

特徴

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大きく、顕著な小惑星族は族内に数百の小惑星を含んでおり、まだ発見されていない小惑星やまだ分析されていない小さな小惑星を含んでいる可能性がある。小さな小惑星族でも族内に10程度の特定された小惑星を含んでおり、メインベルト（小惑星帯）の33%~35%の小惑星はいずれかの小惑星族に含まれる。

20~30は確かに確認された小惑星族があり、数十以下のグループがある。たいていの小惑星族は小惑星帯に見つかっており、パラス族、ハンガリア族、フォカエア族などのように長半径が長く、小惑星帯より軌道傾斜角が大きい傾向にある。また、太陽系外縁天体の準惑星であるハウメアも小惑星族を従えていると考えられる。いくつかの研究ではトロヤ群の中に衝突でできた小惑星族の証拠を探そうとしたものの、決定的な証拠は得られていない。

発生・消滅

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小惑星族は小惑星同士の衝突によって形成されたものと考えられている。多くの場合、母天体が砕け、類似した軌道上に小惑星族となる多くの小惑星が残る。また、母天体を完全に崩壊させない程度の大型のクレーター形成の結果、小惑星族が生成されることもある。ベスタ族、パラス族、ヒギエア族、マッサリア族など、小惑星族全体の体積に対して大きな小惑星を持つ小惑星族の多くはクレーター形成の結果できたものと考えられる。

いくつかの小惑星族では現在満足に説明できない複雑な内部構成のものもあるが、これらのものは同じ軌道範囲内で何度か衝突があったのではないかと考えられている。

衝突でできるゆえ、ほとんどの小惑星族内の小惑星の構造は良く似ている。大型の小惑星に大きな衝突が生じてできたものは核部分と表層部分に違いがあるため、小惑星のスペクトル型が違う小惑星が含まれることもある。

小惑星族の寿命はさまざまな外部要因にもかかわっているものの、およそ10億年程あると考えられる。これは太陽系の年齢（46億年）に対し短いため、太陽系の初期にできたものはもう小惑星族としての軌道共有の機能を失っているだろうと考えられている。

小惑星族が崩壊していく理由は次のようなものが考えられる。

主に木星からの摂動で速度を失い軌道の範囲内から消える。
小惑星間の衝突で小さく粉になっていく。
木星との軌道共鳴。
ヤルコフスキー効果などの影響で軌道範囲から放出される。

小さい小惑星のほうが軌道共鳴やヤルコフスキー効果などを被りやすいため、急速に小惑星族の軌道範囲から消えていくと考えられる。いくつかについては一億年近くから数百万年足らずまで試験的に時代が見積もられており、カリン族は数百万年程度の年齢と考えられる^[1]。

年齢の高い小惑星族ほど属する小惑星が拡散し、属する小惑星が少なくなると考えられ、これが一番簡単な小惑星族の年代測定の基準となっている。小惑星番号の大きい古い小惑星族である場合、隕鉄の科学的比率が分析の更なる証拠になる。小惑星が生成する際、コアが露出し削れるか、崩壊する程度の衝突があったと考えられ、これは母天体が最小でも50から100に砕ける余裕のある大きさであったことを示す。このため属する小惑星が少なければそれだけ古いものと考えられるからである。

上記のような理由で小惑星族は、中期には小型中型の小惑星の多くを失い、最終的に大型小惑星のいくつかを残すのみとなり、それも消えていく。メティスとアマルテアの二つはそのような小惑星族の最終的なものではないかと考えられている。

軌道・分類

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メインベルトの軌道要素を図にすると、メインベルトに対して異なった軌道の集中が見られる。この軌道集中が小惑星族である。

厳密に言うと、族は時間をかけて規則的に変化する接触軌道要素よりも、固有軌道要素を分析することによって特定されている。固有軌道要素は関連した一定の動きで、何千万年、何億年もの間ほとんど一定のまま残っている。

日本の天文学者、平山清次は小惑星の軌道に関する見積もりを研究、有名ないくつもの小惑星族を発見し、この分野を開拓した。この名誉によって、彼が見つけた5つの小惑星族は平山族とも呼ばれる。その他、小惑星族の研究者にはイタリアのヴィンチェンツォ・ザッパラ、日本の古在由秀などがいる。

20世紀末には、機械技術の進歩によってコンピューターを利用した研究で多くの小惑星族が上がるようになった。一番特徴的な小惑星族探知方法は、軌道要素の範囲で距離が最も近くにある小さい小惑星を探し出し組分けるHierarchical Clustering Methodである。また、軌道要素域に小惑星密度の地図を作り、密度のピークから小惑星族を探すWavelet Analysis Methodもある。

小惑星族の境界は、メインベルトと交わるのであいまいになっている。そのため構成員（小惑星族を構成する小惑星）数はほとんど知られているだけであり、境界付近の小惑星の小惑星族としての資格はよくわかっていない。研究者によって特定の小惑星族に含まれるかどうか、またはどの小惑星族に含まれるか意見が分かれている小惑星も少なくない。

さらに、多様な小惑星があるであろう境界付近からは、小惑星族以外の侵入者もあると考えられる。小惑星族は衝突で構成されたと考えられるため、原則として族内の構成員の多くと合わないスペクトル特性を持つものは侵入者と考えられる。代表例がかつて最大の小惑星とされていた準惑星のケレスであり、過去はケレス族という小惑星族と考えられていたが、ケレスは侵入者とみなされたため、現在ではゲフィオン族と名を改めている。

また、逆に小惑星族外端の小惑星はスペクトル分類によって構成員か否かを調べており、ベスタ族（変わったスペクトルの小惑星が多い）はそのような方法で調査をされた。

一覧

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2015年に、当時40万個近くあった番号が付けられた小惑星をもとに、合計約10万個の小惑星が分類された122の注目すべき「族」を特定した研究が行われた^[2]^:23。このデータは「Small Bodies Data Ferret」で公開されていた^[3]。この表の1列目には、ファミリー識別番号（FIN, family identifier number）が記載されている。これは、識別された族が現在使われている族名から変更された際に継続して識別できるように、数値でラベル付けしたものである^[2]^:17。

FIN	族	略	個数	分類	アルベド	母体・備考	Cat	LoMP
001	ヒルダ族	HIL	409	C	0.04	(153)ヒルダ・複数の小惑星族と共にヒルダ群を構成する	cat	list
002	シューバルト族	SHU	352	C	0.03	(1911)シューバルト・複数の小惑星族と共にヒルダ群を構成する	cat	list
003	ハンガリア族	H	2965	E	0.35	(434)ハンガリア・複数の小惑星族と共にハンガリア群を構成する	cat	list
004	ヘクトル族	HEK	12	–	–	(624)ヘクトル・L4	cat	list
005	エウリュバテス族	ERY	218	C P	0.06	(3548)エウリュバテス・L4	cat	list
006	(名称未定)^{[注釈 1]}	006	7	–	0.06	(9799)Thronium ・L4		list
007	ジェームズ・ボンド族^{[注釈 2]}	007	1	ASP	–	(9007)ジェームズ・ボンド		list
008	Arkesilaos族	ARK	37	–	–	(20961)Arkesilaos ・L4	cat	list
009	Ennomos族	ENM	30	–	0.06	(4709)Ennomos ・L4	cat	list
010	(名称未定)	010	13	–	0.09	(247341)2001 UV₂₀₉ ・L5		list
401	ベスタ族	V	15252	V	0.35	(4)ベスタ	cat	list
402	フローラ族 (アリアドネ族)	FLO	13786	S	0.30	(8)フローラ・典型的な小惑星族。CarrubaとMilaniによると、正当な小惑星族ではなく、代わりにフローラ族領域はそれぞれベルギカ族とデュポンタ族に分類されている^[4]^[5]。	cat	list
403	バティスティーナ族	BAP	2500	X	0.16	(298)バティスティーナ	cat	list
404	マッサリア族	MAS	6424	S	0.22	(20)マッサリア	cat	list
405	ニサ族 (ポラナ族、ヘルタ族、オイラリア族)	NYS	19073	SFC	0.28 0.06	(44)ニサ/(142)ポラナ・ヘルタ族、オイラリア族も含む	cat	list
406	エリゴネ族	ERI	1776	CX	0.06	(163)エリゴネ・マルテス族と同一の衝突族とされる場合もある (Src)。	cat	list
407	クラリッサ族	CLA	179	X	0.05	(302)クラリッサ	cat	list
408	スラミティス族	SUL	303	C	0.04	(752)スラミティス	cat	list
409	Lucienne族	LCI	142	S	0.22	(1892)Lucienne	cat	list
410	エウテルペ族	EUT	474	S	0.26	(27)エウテルペ	cat	list
411	Datura族	DAT	6	S	0.21	(1270)Datura ・他に(60151)、(90265)、(203370)、(215619)、(338309)が所属	cat	list
412	Lucascavin族	LCA	3	S	–	(21509)Lucascavin ・他に(180255)、(209570)が所属	cat	list
413	クリオ族	KLI	330	C	0.07	(84)クリオ	cat	list
414	キマエラ族	CIM	108	CX	0.06	(623)キマエラ	cat	list
415	カルダエア族 (Salli族)	CHL	132	C	0.07	(313)カルダエア・Masieroにより(1715)Salli族と分類されている。	cat	list
416	スヴェア族	SVE	48	CX	0.06	(329)スヴェア	cat	list
417	(名称未定)	417	9	–	–	(108138)2001 GB₁₁		list
701	フォカエア族	PHO	1989	S	0.22	(25)フォカエア	cat	list
501	ジュノー族	JUN	1684	S	0.25	(3)ジュノー	cat	list
502	エウノミア族	EUN	5670	S	0.19	(15)エウノミア	cat	list
504	ネメシス族 (リベラトリックス族もしくはZdeněkhorský族)	NEM	1302	C	0.05	(128)ネメシス	cat	list
505	アデオナ族	ADE	2236	C	0.07	(145)アデオナ	cat	list
506	マリア族 (ローマ族)	MAR	2940	S	0.25	(170)マリア・(472)ローマ族とも^[6]	cat	list
507	パドゥア族 (リディア族)	PAD	1087	X	0.10	(363)パドゥア・リディア族とも	cat	list
508	アエオリア族	AEO	296	X	0.17	(396)アエオリア	cat	list
509	クロリス族	CLO	424	C	0.06	(410)クロリス	cat	list
510	ミサ族	MIS	702	C	0.03	(569)ミサ	cat	list
511	ブランゲーネ族	BRG	195	S	0.10	(606)ブランゲーネ	cat	list
512	ドーラ族	DOR	1259	C	0.05	(668)ドーラ	cat	list
513	メルクシア族	MRX	1215	S	0.23	(808)メルクシア	cat	list
514	アグニア族	AGN	2125	S	0.18	(847)アグニア	cat	list
515	アストリッド族	AST	489	C	0.08	(1128)アストリッド	cat	list
516	ゲフィオン族 (ケレス族、ミネルヴァ族)	GEF	2547	S	0.20	(1272)ゲフィオン・ケレス族、ミネルヴァ族ともいわれていた。	cat	list
517	Konig族	KON	354	CX	0.04	(3815)König	cat	list
518	ラフィタ族	RAF	1295	S	0.25	(1644)ラフィタ・ラフィタ自身が侵入者の可能性あり	cat	list
519	ホフマイスター族	HOF	1819	CF	0.04	(1726)ホフマイスター	cat	list
520	Iannini族	IAN	150	S	0.32	(4652)Iannini	cat	list
521	Kazuya族	KAZ	44	S	0.21	(7353)Kazuya	cat	list
522	イノ族	INO	463	S	0.24	(173)イノ	cat	list
523	Emilkowalski族	EMI	4	S	0.20	(14627)Emilkowalski ・他に(126761)、(224559)、(256124)が所属	cat	list
524	Brugmansia族	524	3	S	–	(16598)Brugmansia ・他に(190603)、(218697)が所属	cat	list
525	Schulhof族	SHF	5	S	0.27	(2384)Schulhof ・他に(81337)、(140600)、(271044)、(286239)が所属	cat	list
526	(名称未定)	526	58	C	0.06	(53546)2000 BY₆	—	list
527	Lorre族	LOR	2	C	0.05	(5438)'Lorre ・他に(208099)が所属	cat	list
528	レオニダス族	LEO	135	CX	0.07	(2782)レオニダス・ビビリア族に含まれる	cat	list
529	ビビリア族	VIB	180	C	0.06	(144)ビビリア	cat	list
530	ファエオ族	PAE	146	X	0.06	(322)ファエオ	cat	list
531	Mitidika族	MIT	653	C	0.06	(2262)Mitidika ・Mitidika自身は含まれていない。(99)、(404)などは含まれる	cat	list
532	河南族	HEN	1872	L	0.20	(2085)河南	cat	list
533	Hanna族	HNA	280	CX	0.05	(1668)Hanna	cat	list
534	Karma族	KRM	124	CX	0.05	(3811)Karma	cat	list
535	Witt族	WIT	1618	S	0.26	(2732)Witt	cat	list
536	Xizang族	XIZ	275	–	0.12	(2344)Xizang	cat	list
537	ワトソニア族	WAT	99	L	0.13	(729)ワトソニア	cat	list
538	Jones族	JNS	22	T	0.05	(3152)Jones	cat	list
539	アエリア族	AER	272	X	0.17	(369)アエリア	cat	list
540	ジュリア族	JUL	33	S	0.19	(89)ジュリア	cat	list
541	Postrema族	POS	108	CX	0.05	(1484)Postrema	cat	list
801	パラス族	PAL	128	B	0.16	(2)パラス	cat	list
802	ガリア族	GAL	182	S	0.17	(148)ガリア	cat	list
803	ハンザ族	HNS	1094	S	0.26	(480)ハンザ	cat	list
804	ゲルスイント族	GER	415	S	0.15	(686)ゲルスイント	cat	list
805	バルセロナ族	BAR	306	S	0.25	(945)バルセロナ	cat	list
806	Tina族	TIN	96	X	0.34	(1222)Tina	cat	list
807	Brucato族	BRU	342	CX	0.06	(4203)Brucato	cat	list
601	ヒギエア族	HYG	4854	CB	0.06	(10)ヒギエア	cat	list
602	テミス族	THM	4782	C	0.07	(24)テミス	cat	list
603	シルヴィア族	SYL	255	X	0.05	(87)シルヴィア・キュベレー族に含まれる	cat	list
604	メリボエア族	MEL	444	C	0.05	(137)メリボエア	cat	list
605	コロニス族 (ラクリモサ族)	KOR	5949	S	0.15	(158)コロニス・ラクリモサ族とも	cat	list
606	エオス族	EOS	9789	K	0.13	(221)エオス	cat	list
607	エンマ族	EMA	76	C	0.05	(283)エンマ	cat	list
608	ブラジリア族	BRA	579	X	0.18	(293)ブラジリア・ブラジリア自身が侵入者の可能性があり、リストには載っていない	cat	list
609	ヴェリタス族	VER	1294	CPD	0.07	(490)ヴェリタス	cat	list
610	カリン族	KAR	541	S	0.21	(832)カリン・コロニス族に含まれる^[2]^:8,18	cat	list
611	ナエマ族	NAE	301	C	0.08	(845)ナエマ	cat	list
612	Tirela族 (クルンプケア族)	TIR	1395	S	0.07	(1400)Tirela ・クルンプケア族とも	cat	list
613	Lixiaohua族 (Gantrisch族)	LIX	756	CX	0.04	(3556)Lixiaohua ・Gantrischも同程度の大きさで小惑星番号も近い(src)。	cat	list
614	Telramund族 (クリュタイムネストラ族)	TEL	468	S	0.22	(9506)Telramund ・クリュタイムネストラ族とも	cat	list
615	(名称未定)	615	104	CX	0.17	(18405)1993 FY₁₂	—	list
616	カリス族	CHA	808	C	0.08	(627)カリス	cat	list
617	テオバルダ族	THB	376	CX	0.06	(778)テオバルダ	cat	list
618	Terentia族	TRE	79	C	0.07	(1189)Terentia	cat	list
619	Lau族	LAU	56	S	0.27	(10811)Lau	cat	list
620	ビーグル族	BGL	148	C	0.09	(656))ビーグル・テミス族に内包されている。(7968)エルスト・ピサロ彗星も含む^[2]^:7,8,18	cat	list
621	コロニス族 (II)	K-2	246	S	0.14	(158)コロニス・"サブグループ"	cat	list
622	テルプシコレ族	TRP	138	C	0.05	(81)テルプシコレ	cat	list
623	フリンギラ族	FIR	134	X	0.05	(709)フリンギラ	cat	list
624	Durisen族	DUR	27	X	0.04	(5567)Durisen	cat	list
625	Yakovlev族	YAK	67	C	0.05	(5614)Yakovlev	cat	list
626	San Marcello族	SAN	144	X	0.19	(7481)San Marcello	cat	list
627	(名称未定)	627	38	CX	0.05	(15454)1998 YB₃	—	list
628	(名称未定)	628	248	S	0.10	(15477)1999 CG₁	—	list
629	(名称未定)	629	58	S	0.21	(36256)1999 XT₁₇	—	list
630	アエグレ族	AEG	99	CX	0.07	(96)アエグレ	cat	list
631	ウルスラ族	URS	1466	CX	0.06	(375)ウルスラ	cat	list
632	エルフリーデ族	ELF	63	C	0.05	(618)エルフリーデ	cat	list
633	イタ族	ITH	54	S	0.23	(918)イタ	cat	list
634	イナラダス族	INA	38	CX	0.07	(3438)イナラダス	cat	list
635	Anfimov族	ANF	58	S	0.16	(7468)Anfimov	cat	list
636	マルコーニア族	MRC	34	CX	0.05	(1332)マルコーニア	cat	list
637	(名称未定)	637	64	CX	0.05	(106302)2000 UJ₈₇	—	list
638	クロアチア族	CRO	93	X	0.07	(589)クロアチア	cat	list
639	イムヒルデ族	IMH	43	CX	0.05	(926)イムヒルデ	cat	list
640	Gibbs族	GBS	8	–	–	331P/ギッブス彗星 "P/2012 F5 (Gibbs)"	—	–
641	ユリアナ族	JLI	76	CX	0.05	(816)ユリアナ	cat	list
901	エウフロシネ族	EUP	2035	C	0.06	(31)エウフロシネ	cat	list
902	アラウダ族	ALA	1294	B	0.07	(702)アラウダ	cat	list
903	ウラ族	ULA	26	X	0.05	(909)ウラ・キュベレー族に含まれる	cat	list
904	ルーテラ族 (カルトヴェリア族)	LUT	163	X	0.04	(1303)ルーテラ・カルトヴェリア族とも	cat	list
905	アルメニア族	ARM	40	C	0.05	(780)アルメニア	cat	list

脚注

[編集]

[脚注の使い方]

注釈

[編集]

^中心となる9799番小惑星には2021年に命名されたが、2015年の研究時には族名は決定されていない。
^この族が007に分類されたのはD. Nesvornýのジョークである。

出典

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^Nesvorný, David; Bottke Jr, William F.; Dones, Luke; Levison, Harold F. (2002-06). “The recent breakup of an asteroid in the main-belt region” (英語). Nature 417 (6890): 720–721. doi:10.1038/nature00789. ISSN 1476-4687. https://www.nature.com/articles/nature00789.
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^“Small Bodies Data Ferret”. Nesvorny HCM Asteroid Families V3.0. 2017年8月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年7月22日閲覧。
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