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소행성족

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궤도 경사 및 긴 반지름에 따라 표시한 소행성들의 그래프로, 소행성족은 뭉친 구름의 형태로 나타난다. 커크우드 간극을 통해 소행성들이 나뉨(A, B+C, D, E+F+G) 또한 볼 수 있다.

소행성족(小行星族, 영어: asteroid family)은 궤도 요소, 즉 긴반지름, 이심률, 경사각 등이 서로 비슷한 소행성들의 모임이다. 소행성족의 구성원들은 과거에 하나의 충돌 사건에서 같이 생성되었다고 여겨진다. 소행성족은 소행성들을 좀 더 광범위하게 포함시킨 소행성군과는 다르며, 소행성군은 실제로 소행성 간에 관계가 없을 수 있기 때문에, 소행성족 분류가 좀 더 세밀하다고 할 수 있다.

기본 성질

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궤도 경사 및 궤도 이심률에 따라 표시한 소행성들의 그래프.

커다랗고 눈에 잘 띄는 소행성족들은 수백 개의 소행성들을 포함하고 있으며, 작고 밀집된 소행성족들은 10개 안팎의 소행성들이 속해 있다. 소행성대의 소행성들 중 33 ~ 35%의 소행성들은 소행성족에 속해 있다.

대부분의 소행성들은 화성과 목성 사이의 주 소행성대에 속해 있으며, 팔라스족, 헝가리아족, 포카에아족 등 몇몇은 소행성대보다 긴반지름이 작거나 궤도 경사가 크다.

단 하나의 소행성족, 하우메아족만이 왜행성(하우메아)과 관련이 있음이 밝혀졌다.[1] 몇몇 연구에서는 트로이 소행성군에서 충돌로 생성된 소행성족을 찾으려고 시도하였지만, 현재까지 명확한 근거는 발견되지 않았다.

기원 및 진화

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소행성족들은 소행성들 간의 충돌로 인해서 형성되었다고 추측된다. 대부분의 경우에서는 모체가 산산조각났지만, 몇몇 경우(베스타족, 팔라스족, 히기에이아족, 마살리아족)에는 모체가 부서지지 않았다. 이 충돌로 형성된 족들은 대부분 커다란 소행성 하나(모체)와 다른 작은 소행성들로 구성되어 있다. 하지만 몇몇 소행성족(플로라족 등)은 내부 구조가 좀 더 복잡해 한 번의 충돌로 설명할 수 없는데, 이 구조들은 여러 번의 충돌을 통해 생성되었을 수 있다.

위의 형성 원인으로 인해, 소행성족 구성원 간의 구성 성분은 거의 비슷하며, 예외는 모체가 행성 분화를 겪었던 베스타군 등 뿐이다.

소행성족은 소속된 소행성들이 서서히 퍼져가면서 "죽어가며", 소행성들의 분산은 목성 등 천체들의 중력 섭동으로 인한 것과 소행성간의 충돌로 인한 것 두 가지가 동시에 일어나면서 발생한다. 소행성족의 수명은 위와 같은 이유로 몇십억 년으로 예상되며, 이는 태양계 전체의 나이보다 약간 적기 때문에, 몇몇 소행성족은 태양계 형성 초기에 형성된 것일 수 있다. 상대적으로 작은 소행성들은 야르콥스키 효과로 인해 목성과 궤도 공명을 일으키면서 끌려가게 되고, 따라서 소행성족에서 빠르게 이탈하게 된다. 소행성족은 갈수록 구성원의 수가 준다는 점을 이용하여 나이를 측정할 수 있는데, 이 방법을 통해 시험적으로 몇몇 소행성족의 나이를 측정해 본 결과, 나이는 몇십억 년에서 몇백만 년 이하로 매우 다양하게 나타났다.

아주 오래 된 소행성족들은 소형에서 중형 소행성들을 전부 잃고, 대형 소행성들만 남았다고 여겨지며, 9 메티스와 113 아말테아가 이 과정을 거친 소행성족의 천체라고 추측된다. 과거의 소행성족의 구성원에 대한 분석은 철운석 속의 화학 성분비를 통해 진행되며, 이를 통해 과거에 적어도 50 ~ 100개의 행성 분화가 진행된 소행성이 존재했어야 함을 밝혀내었다. 이 소행성들은 대부분 부서져서 핵이 노출되고 운석들을 만들어냈다고 추측된다.[2]

간혹 소행성족의 소행성들과 궤도가 비슷하지만,[참조 1] 스펙트럼 분석을 통한 구성 성분이 다른 소행성들이 있는데, 이를 "침입자"(Interloper)라고 한다.[3] 이 "침입자"들은 우연찮게 소행성족의 소행성들과 비슷한 궤도를 도는 것 뿐으로, 해당 소행성족을 형성한 충돌 사건 등과는 전혀 관계가 없다.

소행성족의 종류

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위에서 언급했던 것처럼, 소행성족 중에는 충돌 후 모체가 산산조각나지 않고 남아있는 경우가 있는데, 이는 "충돌구족"(cratering families)이라고 칭해진다. 또한, 가끔 다른 소행성족보다 덜 밀집된 족들은 "명목상 소행성족"(nominal families) 또는 "무리"(clusters)라고 불리며, 대표적인 예시로는 카린 무리가 있다.[4] "소무리"(Clumps)는 구성원이 몇 개밖에 되지 않지만 분명히 다른 소행성들에 비해 밀집되어 있을 때 부르는 명칭이며, "클랜"(Clans)은 배경 소행성들에 비해 매우 미세한 정도로 밀집되어 있으면서 동시에(또는) 내부 구조가 매우 복잡하여 하나의 복잡한 집단인지 아니면 여러 개의 집단이 우연의 일치로 뭉친 것인지 식별할 수 없을 때를 말한다(예시로 플로라족은 클랜으로도 분류된다). "부족"(Tribes)은 구성원들이 매우 미세하게 밀집되거나 매우 넓게 퍼져 있어 뭉쳐 있는지 여부를 식별하기 상당히 어려울 때를 말한다.[5]

발견 역사

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일본의 천문학자 히라야마 기요쓰구는 1918년에 최초로 몇몇 소행성족을 분류해내었으며,[6] 보통 소행성족의 선구자라고 불린다. 이후 1951년에 브라우워는 히라야마의 발견이 옮음을 확인하였고, 소행성족 20개를 추가로 발견하였다.[7] 그 후 1990년대 전까지, 몇몇 사람은 자체적인 소행성족 목록을 만드려고 시도하였다.[3][8][9]

1990년대 들어, 소행성 식별 기술의 신장과, 계속해서 쌓인 소행성의 궤도 요소 데이터가 서로 맞물려, 소행성족 판별이 급격히 발전하기 시작하였다. 1989년 윌리엄스는 자신의 소행성 궤도요소 데이터베이스에 스스로 개발한 식별방법을 도입하여 117개의 소행성족을 분류했으며,[10] 1990년과 1992년의 두 연구에서는 소행성족을 판별하는 두 방식, 계층별 집단화법(Hierarchical Clustering Method, HCM)과 파형요소 분석법(Wavelet Analysis Method, WAM)을 통해 각각 소행성족 20개, 26개를 확인하였다.[3]

목록

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니사족베스타족플로라족에오스족코로니스족에우노미아족히기에아족테미스족헝가리아족소행성족#전체 목록소행성대
  •   니사족: 19,073 (4.8%)
  •   베스타족: 15,252 (3.8%)
  •   플로라족: 13,786 (3.5%)
  •   에오스족: 9,789 (2.5%)
  •   코로니스족: 5,949 (1.5%)
  •   에우노미아족: 5,670 (1.4%)
  •   히기에아족: 4,854 (1.2%)
  •   테미스족: 4,782 (1.2%)
  •   헝가리아족: 2,965 (0.7%)
  •   기타: 21,500 (5.4%)
  •   족에 속하지 않음: 295,000 (74.0%)
주요 소행성족의 분포를 다른 소행성족 천체들과 소행성족에 속하지 않은 천체들과 함께 나타낸 것으로, 총 수는 398,000개이다.[11]

주요 소행성족

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"주요" 소행성족의 정의는 자파라의 연구[12]를 따랐으며, 해당 연구에서는 12,487개의 소행성만을 대상으로 했지만, 실제로 소행성족이 분류된 소행성은 50만 개 안팎이기 때문에, 실제로 소행성족에 속하는 소행성의 숫자는 아래의 수치보다 약 40배가량 크다.

참고로, 아래 표의 아홉 소행성족들은 밑의 전체 소행성족 목록에도 다시 기재되어 있다.

이름 모체 궤도 요소 크기 다른 이름
a (AU) e i (°) 대략적인 소행성의 비율 연구[12]에서의
소행성 숫자
에오스족221 에오스2.99 ~ 3.030.01 ~ 0.138 ~ 12480
에우노미아족15 에우노미아2.53 ~ 2.720.08 ~ 0.2211.1 ~ 15.85%370
플로라족8 플로라2.15 ~ 2.350.03 ~ 0.231.5 ~ 8.04–5%590아리아드네족(43 아리아드네)
히기에이아족10 히기에이아3.06 ~ 3.240.09 ~ 0.193.5 ~ 6.81%105
코로니스족158 코로니스2.83 ~ 2.910 ~ 0.110 ~ 3.5310
마리아족170 마리아2.5 ~ 2.70612 ~ 1780
니사족44 니사2.41 ~ 2.50.12 ~ 0.211.5 ~ 4.3380헤르타족(135 헤르타)
테미스족24 테미스3.08 ~ 3.240.09 ~ 0.220 ~ 3530
베스타족4 베스타2.26 ~ 2.480.03 ~ 0.165.0 ~ 8.36%240

전체 목록

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2015년의 한 연구에서는,[11] 총 40만 개의 소행성들 중(소행성체 목록 참조) 약 10만 개의 소행성을 분석함을 통해 122개의 소행성족을 확인하였다. 위 연구의 자료는 "Small Bodies Data Ferret"[13]에서도 확인할 수 있다.

밑 표의 맨 왼쪽, "FIN"은 "Family Identification Number"의 약자로, 각 소행성족별 고유 식별번호를 말한다.

FIN이름원문약자구성원 수위치분류모체비고
001힐다족Hilda familyHIL409가변C153 힐다
002슈바르트족Schubart familySHU352가변C1911 슈바르트힐다족
003헝가리아족Hungaria familyH2965가변E434 헝가리아
004헥터족Hektor familyHEK12가변–624 헥터목성 트로이군
005유리배테스족Eurybates familyERY218가변CP3548 유리배테스목성 트로이군
006RJ족RJ family0067가변–(9799) 1996 RJ목성 트로이군
007제임스 본드족[14]James Bond family0071가변ASP9007 제임스 본드
008아르케실라오스족Arkesilaos familyARK37가변–20961 아르케실라오스
009엔노모스족Ennomos familyENM30가변–4709 엔노모스
010UV209족UV209 family01013가변–(247341) 2001 UV209
401베스타족Vesta familyV15252내부V4 베스타
402플로라족Flora familyFLO13786내부S8 플로라
403바피스티나족Baptistina familyBAP2500내부X298 바피스티나
404마살리아족Massalia familyMAS6424내부S20 마살리아
405니사족
(폴라나족)		Nysa family
(Polana)		NYS19073내부SFC44 니사/142 폴라나
406에리고네족Erigone familyERI1776내부CX163 에리고네
407클라리사족Clarissa familyCLA179내부X302 클라리사
408술리미티스족Sulamitis familySUL303내부C752 술라미티스
409루시엔네족Lucienne familyLCI142내부S1892 루시엔네
410에우터페족Euterpe familyEUT474내부S27 에우터페
411다투라족Datura familyDAT6내부S1270 다투라
412루카스카빈족Lucascavin familyLCA3내부S21509 루카스카빈
413킬로족Klio familyKLI330내부C84 킬로
414치마에라족Chimaera familyCIM108내부CX623 치마에라
415찰다에아족Chaldaea familyCHL132내부C313 찰다에아
416스베아족Svea familySVE48내부CX329 스베아
417GB11족GB11 family4179내부–(108138) 2001 GB11
701포카에아족Phocaea familyPHO1989내부S25 포카에아
501유노족Juno familyJUN1684중앙S3 유노
502에우노미아족Eunomia familyEUN5670중앙S15 에우노미아
503–––––––
504네메시스족Nemesis familyNEM1302중앙C128 네메시스
505아데오나족Adeona familyADE2236중앙C145 아데오나
506마리아족Maria familyMAR2940중앙S170 마리아
507파두아족Padua familyPAD1087중앙X363 파두아
508아에오리아족Aeolia familyAEO296중앙X396 에에오리아
509치오리스족Chloris familyCLO424중앙C410 치오리스
510미사족Misa familyMIS702중앙C569 미사
511브란가네족Brangane familyBRG195중앙S606 브란가네
512도라족Dora familyDOR1259중앙C668 도라
513메르시아족Merxia familyMRX1215중앙S808 메르시아
514아그니아족Agnia familyAGN2125중앙S847 아그니아
515아스트리드족Astrid familyAST489중앙C1128 아스트리드
516게피온족Gefion familyGEF2547중앙S1272 게피온
517코니그족König familyKON354중앙CX3815 코니그
518라피타족Rafita familyRAF1295중앙S1644 라피타
519호프메이스터족Hoffmeister familyHOF1819중앙CF1726 호프메이스터
520란니니족Iannini familyIAN150중앙S4652 란니니
521카즈야족Kazuya familyKAZ44중앙S7353 카즈야
522이노족Ino familyINO463중앙S173 이노
523에밀코왈스키족Emilkowalski familyEMI4중앙S14627 에밀코왈스키
524YC2족YC2 family5243중앙S(16598) 1992 YC2
525슈울호프족Schulhof familySHF6중앙S2384 슈울호프
526BY6족BY6 family52658중앙C(53546) 2000 BY6
527로레족Lorre familyLOR2중앙C5438 로레
528레오니다스족Leonidas familyLEO135중앙CX2782 레오니다스
529비빌라족Vibilia familyVIB180중앙C144 비빌라
530파에오족Phaeo familyPAE146중앙X322 파에오
531미티디카족Mitidika familyMIT653중앙C2262 미티디카
532헤난족Henan familyHEN1872중앙L2085 헤난
533한나족Hanna familyHNA280중앙CX1668 한나
534카르마족Karma familyKRM124중앙CX3811 카르마
535위트족Witt familyWIT1618중앙S2732 위트
536시짱족Xizang familyXIZ275중앙–2344 시짱
537왓소니아족Watsonia familyWAT99중앙L729 왓소니아
538존스족Jones familyJNS22중앙T3152 존스
539에리아족Aeria familyAER272중앙X369 에리아
540줄리아족Julia familyJUL33중앙S89 줄리아
541포스트레마족Postrema familyPOS108중앙CX1484 포스트레마
801팔라스족Pallas familyPAL128중앙B2 팔라스
802갈리아족Gallia familyGAL182중앙S148 갈리아
803한사족Hansa familyHNS1094중앙S480 한사[15]
804게르수인드족Gersuind familyGER415중앙S686 게르수인드
805바르셀로나족Barcelona familyBAR306중앙S945 바르셀로나
806티나족Tina familyTIN96중앙X1222 티나
807브루카토족Brucato familyBRU342중앙CX4203 브루카토
601히기에이아족Hygiea familyHYG4854외부CB10 히기에이아
602테미스족Themis familyTHM4782외부C24 테미스
603슬리비아족Sylvia familySYL255외부X87 슬리비아
604멜리보에아족Meliboea familyMEL444외부C137 멜리보에아
605코로니스족Koronis familyKOR5949외부S158 코로니스
606에오스족Eos familyEOS9789외부K221 에오스
607엠마족Emma familyEMA76외부C283 엠마
608브라실리아족Brasilia familyBRA579외부X293 브라실리아
609베리타스족Veritas familyVER1294외부CPD490 베리타스
610카린족Karin familyKAR541외부S832 카린
611나에마족Naëma familyNAE301외부C845 나에마
612티레라족Tirela familyTIR1395외부S1400 티레라
613리샤오화족Lixiaohua familyLIX756외부CX3556 리샤오화
614텔라문드족Telramund familyTEL468외부S9506 텔라문드
615FY12족FY12 family615104외부CX(18405) 1993 FY12
616차리스족Charis familyCHA808외부C627 차리스
617테오발다족Theobalda familyTHB376외부CX778 테오발다
618테렌티아족Terentia familyTRE79외부C1189 테렌티아
619라우족Lau familyLAU56외부S10811 라우
620비글족Beagle familyBGL148외부C656 비글
621코로니스족 (II)Koronis family (II)K-2246외부S158 코로니스2번째 소행성족
622테르프시코레족Terpsichore familyTRP138외부C81 테르프시코레
623프링질라족Fringilla familyFIR134외부X709 프링질라
624두리센족Durisen familyDUR27외부X5567 두리센
625야코블레브족Yakovlev familyYAK67외부C5614 야코블레브
626성 마르첼로족San Marcello familySAN144외부X7481 성 마르첼로
627YB3족YB3 family62738외부CX(15454) 1998 YB3
628CG1족CG1 family628248외부S(15477) 1999 CG1
629XT17족XT17 family62958외부S(36256) 1999 XT17
630아이글레족Aegle familyAEG99외부CX96 아이글레
631우르술라족Ursula familyURS1466외부CX375 우르술라
632엘프레이드족Elfriede familyELF63외부C618 엘프레이드
633이타족Itha familyITH54외부S918 이타
634인아라다스족Inarradas familyINA38외부CX3438 인아라다스
635안피모브족Anfimov familyANF58외부S7468 안피모브
636마르코니아족Marconia familyMRC34외부CX1332 마르코니아
637UJ87족UJ87 family63764외부CX(106302) 2000 UJ87
638크로아티아족Croatia familyCRO93외부X589 크로아티아
639임힐데족Imhilde familyIMH43외부CX926 임힐데
640깁스족Gibbs familyGBS8외부–331P/깁스 (P/2012 F5 (깁스))–
641줄리아나족Juliana familyJLI76외부CX816 줄리아나
901에우프로시네족Euphrosyne familyEUP2035외부C31 에우프로시네
902알라우다족Alauda familyALA1294외부B702 알라우다
903울라족Ulla familyULA26외부X909 울라
904루테라족Luthera familyLUT163외부X1303 루테라
905아르메이나족Armenia familyARM40외부C780 아르메니아

기타 소행성족

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소행성대에 속하지 않는 소행성족은 다음과 같다.

이름 원문 모체 궤도 요소 크기 다른 이름
a (AU) e i (°) 대략적인 소행성의 비율 연구[12]에서의
소행성 숫자
보우어족Bower family1639 보우어13엔디미오족(342 엔디미온)
리디아족Lydia family110 리디아38
해왕성 바깥 천체
하우메아족Haumea family136108 하우메아~43~0.19~28
참조:

같이 보기

[편집]

각주

[편집]
내용주
  1. ↑ 엄밀히 말하면 고유 궤도 요소가 비슷한 경우이다.
참조주
  1. ↑ Michael E. Brown; Kristina M. Barkume; Darin Ragozzine; Emily L. Schaller (2007년 3월 15일). “A collisional family of icy objects in the Kuiper belt” (PDF). 《Nature》 446: 294-296. doi:10.1038/nature05619. 2012년 3월 28일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2017년 8월 24일에 확인함.
  2. ↑ M. S. Kelley; M. J. Gaffey (2000). “9 Metis and 113 Amalthea: A Genetic Asteroid Pair”. 《Icarus》 144: ~27.
  3. 1 2 3 Philippe Bendjoya; Vincenzo Zappala (2002년 1월). “Asteroid Family Identification” (PDF). 《Asteroids III》 (University of Arizona Press): 613-618. ISBN 0-8165-2281-2.
  4. ↑ David Nesvorný; Brian L. Enke; William F. Bottke; Daniel D. Durda; Erik Ashaug; Derek C. Richardson (2006년 5월 2일). “Karin cluster formation by asteroid impact” (PDF). 《Icarus》 183: 296-311.
  5. ↑ P. Farinella; D.R. Davis; A. Cellino; V. Zappala (1992). “From asteroid clusters to families: A proposal for a new nomenclature” (PDF). 《Asteroids, Comets, Meteors》 (Lunar and Planetary Institute): 165-166.
  6. ↑ Hirayama, Kiyotsugu (1918년 8월). “Groups of asteroids probably of common origin”. 《The Astronomical Journal》 31 (743): 185-188.
  7. ↑ Brouwer, Dirk (1951년 3월). “Secular variations of the orbital elements of minor planets”. 《Astronomical Journal》 56: 9. Bibcode:1951AJ.....56....9B. doi:10.1086/106480.
  8. ↑ James R. Arnold (1969년 8월 5일). “Asteroid Familys and "Jet Streams"”. 《Astronomical Journal》 74 (10): 1235.
  9. ↑ Carusi, A.; Massaro, E. (1978년 10월). “Statistics and mapping of asteroid concentrations in the proper elements space”. 《Astronomy and Astrophysics Suppl.》 34: 81-90. Bibcode:1978A&AS...34...81C.
  10. ↑ Williams J. G. (1989) Asteroid family identification and proper elements. In Asteroids II (R. P. Binzel et al., eds.), pp. 1034–1072. Univ. of Arizona, Tucson.
  11. 1 2 Nesvorný, D.; Broz, M.; Carruba, V. (2014년 12월). “Identification and Dynamical Properties of Asteroid Families” (PDF). 《Asteroids IV》: 297–321. arXiv:1502.01628. Bibcode:2015aste.book..297N. doi:10.2458/azu_uapress_9780816532131-ch016. 2017년 6월 23일에 확인함.
  12. 1 2 3 V.Zappalà; Ph.Bendjoya; A.Cellino; P.Farinella; C.Froeschlé (1995년 8월). “Asteroid Families: Search of a 12,487-Asteroid Sample Using Two Different Clustering Techniques”. 《Icarus》 116 (2): 291-314.
  13. ↑ “Small Bodies Data Ferret”. 《Nesvorny HCM Asteroid Families V3.0》. 2017년 8월 16일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2017년 7월 22일에 확인함.
  14. ↑ 이 소행성족은 네스보르니 박사와 그외 연구원들의 007 골든아이를 참조한 장난일뿐, 실제로 존재하는 소행성족이 아니다.
  15. ↑ Hergenrother, C. W.; Larson, S. M.; Spahr, T. B. (1996년 9월). “The Hansa Family: A New High-Inclination Asteroid Family”. 《Bulletin of the American Astronomical Society》 (American Astronomical Society) 28: 1097. Bibcode:1996DPS....28.1007H.

참고 자료

[편집]

외부 링크

[편집]
원본 주소 "https://ko.wikipedia.org/w/index.php?title=소행성족&oldid=41729701"