地理的小行星带
地理位置在它的最具体的感觉是表面的特性的描述地球或另一个地球。三个坐标纬度、经度,高度满足定位所有这些特性。同样,太阳系中任何对象的位置可以由三个parameters-heliocentric指定黄道经度、日心黄道纬度和日心距离。这样的职位,然而,只有瞬间的时间是有效的,因为太阳系中所有对象不断。因此,一个更好的描述符的“位置”太阳能系统对象的路径,叫做轨道,它遵循的太阳(或者,在一个行星卫星(月亮),其母行星周围的路径)。
所有小行星在椭圆轨道环绕太阳,朝着同一个方向为最主要的行星。一些椭圆轨道很近圆,而另一些是高度拉长(偏心)。一个轨道是完全由6个几何描述参数它的元素。轨道要素,因此轨道的形状和方向,也随时间,因为每个物体的引力作用于,,受到太阳系中其他所有的尸体。在大多数情况下这样的引力效应可以占过去和未来的,准确的预测位置可以和平均轨道可以定义。这意味着轨道可以用来描述地理的小行星带。
名称和轨道的小行星
因为他们的普遍发生,小行星被分配号码以及名字。连续分配的数字是精确的轨道要素后确定。刻瑞斯正式称为(1)谷神星,帕拉斯(2)帕拉斯,等等。990933年的小行星发现到2020年,55%的人不多了。小行星发现者名字有权选择对于发现一旦他们已经不多了。名称选择提交国际天文联合会(IAU)批准。(2006年国际天文学联合会决定谷神星,最大的小行星,也合格的新类别的太阳能系统对象的成员矮行星。)
20世纪中叶之前,小行星之前有时分配数字精确的轨道参数已经确定,所以一些编号的小行星可能不迟。这样的对象被称为“失去了“小行星。最后失去了编号的小行星,艾伯特(719),于2000年恢复时隔89年。许多新发现的小行星仍然成为“失去”,因为不够大跨度的观察,但没有新的小行星被分配数字,直到他们的轨道是可靠的。
小行星中心哈佛-史密松天体物理中心马萨诸塞州剑桥市,保持计算机文件所有测量的小行星的位置。在2020年有超过2.68亿个这样的职位在其数据库中。
分布和柯克伍德缝
绝大多数已知的小行星的轨道之间的移动火星和木星。反过来,大部分的轨道半长轴,或意味着与太阳之间的距离,在2.06和3.28之间非盟,一个地区称为主要带。意味着距离不均匀分布,但人口出现创展览,或“缺口。“那些所谓的柯克伍德缝是由于平均运动共振与木星轨道周期。小行星来自太阳的平均距离为2.50 AU,例如,使三个电路时间木星绕太阳,平均距离为5.20 AU,绕行一圈。小行星是这样说的三倍(3:1)共振的轨道与木星。因此,三轨道,一次木星和小行星的轨道将在相同的相对位置,和这颗小行星将经历一个重力方向固定。重复应用的力量最终会改变小行星和其他类似的平均距离2.50 AU orbits-thus创建一个差距。对应的主要差距出现在距离太阳与木星4:1的共振,3:1,5:2,7:3,2:1,各自的平均距离是2.06,2.50,2.82,2.96和3.28。主要差距在4:1共振定义了最近的程度的主要带;差距在2:1共振,最远的程度。
一些平均运动共振,而不是分散小行星,观察收集它们。限制以外的主要带小行星集群共振附近5:1 (1.78 AU,叫做匈牙利组),七(3.58 AU,西布莉集团),3:2 (3.97 AU,希尔达集团),4:3 (4.29 AU,海角组),和1:1 (5.20 AU,特洛伊组)。(见下文匈牙利和outer-belt小行星和特洛伊小行星更多的讨论这些团体)。存在其他的共鸣,世俗的共振,复杂情况,尤其是在朝着太阳的边缘带。世俗的共鸣,两个轨道通过提升节点的运动,perihelia,或者两者兼有,操作在几百万年的时间尺度变化的偏心率和倾角小行星。平均运动和世俗的组合共振可以导致在某些平均运动共振小行星轨道的长期稳定,证明是由匈牙利、西布莉,希尔达,特洛伊小行星组,或导致轨道发展远离共振,柯克伍德缝也证明了这一点。
近地小行星
可以接近地球的小行星称为近地小行星(nea),尽管并不是所有的近地小行星穿过地球轨道。近地小行星分为多个轨道类。属于类最遥远的小行星从Earth-those小行星可以交叉的轨道火星但是,盟正被称为近日点距离大于1.3火星上传中。类是进一步细分为两种:浅火星传中(近日点距离不少于1.58 AU但小于1.67 AU)深火星传中(近日点距离大于1.3 AU但小于1.58 AU)。
next-most-distant类的近地小行星埃莫。组的成员可以大于1.017 AU的近日点距离,这是地球的远日点距离,但没有超过1.3天文单位。目前埃莫小行星所以不要穿越地球轨道。由于强大的引力扰动由他们的亲密接近地球,然而,所有Earth-approaching小行星的轨道要素除了浅火星传中变化对时间尺度明显短几年或几十年。出于这个原因,大约一半的已知Amors-including(1221)阿莫,同名地球组织兼职的传中。只有小行星的轨道交叉planets-i.e。,Earth-approaching小行星和特殊的对象(如(944)伊达尔戈和凯龙星(见下文在不寻常的轨道的小行星)遭受重大的变化在他们的轨道要素在短时间尺度比许多数百万年。
有两种类型的近地小行星,深深穿越地球轨道几乎连续的基础。第一个被发现的阿波罗阿波罗小行星命名(1862)于1932年被发现,但失去了不久,直到1978年才重新发现。阿波罗小行星从太阳的平均距离大于或等于1 AU,和他们的近日点距离小于或等于地球的远日点1.017 AU的距离;因此,他们穿越地球轨道附近时,离太阳最近的点在自己的轨道。穿越地球轨道的小行星命名的其他类阿托恩(2062)阿托恩,这是1976年发现的。阿托恩小行星都意味着与太阳之间的距离小于1 AU和远日点距离大于或等于0.983 AU,地球的近日点距离;他们穿越地球轨道附近的轨道离太阳最远的点。
类是最后一个被认可的近地小行星组成的小行星与地球的轨道完全内部。被称为(163693)Atira Atira小行星后,他们的意思是与太阳之间的距离小于1 AU和远日点距离小于0.983盟;他们不穿越地球轨道。
阿托恩,到2020年已知Atira阿波罗和阿莫小行星的大小编号42岁,1771年,11851年和9837年,分别,虽然这些数字稳步增加小行星调查项目的进展。这些公司中的大多数都是发现自1970年以来,当专用搜索这些类型的小行星开始。天文学家们估计,大约有15个Atiras 45阿托恩,570亚波罗,270埃莫直径比约1公里(0.6英里)。
因为他们可以方法非常接近地球,一些最好的小行星来自地球上的可用信息雷达近地小行星的研究。1968年,阿波罗的小行星(1566)伊卡洛斯成为第一个NEA与雷达观测。到2020年近1000近地小行星被观察到。因为持续改善雷达系统本身和所使用的计算机来处理数据,所提供的资料,技术急剧增加开始在20世纪的最后十年。例如,第一个小行星的照片,(4769)神泉,是由使用雷达数据获得1989年,两年多前的第一个宇宙飞船飞越小行星——(951)Gaspra的伽利略宇宙飞船在1991年(见下文宇宙飞船探索)。卡斯塔利亚泉的观察提供了第一个证据在太阳系double-lobed对象,大致解释为是两个大小相同的身体接触。1992年(4179年)Toutatis雷达观测显示它是几公里长的peanut-shell形状;类似于神泉,Toutatis似乎主要是接触的两个组件,一个约两倍。最高分辨率图像显示陨石坑直径之间的100和600米(大约300和2000英尺)。雷达的图像(1620)地理星1994年获得足够多和足够的质量对于一个动画展示它旋转。
近地小行星的轨道特征意味着一些对象方法接近地球,偶尔碰撞。1991年1月,例如,一个阿波罗小行星(或者,正如一个替代描述,一个大流星)估计直径10米(33英尺)通过地球在不到一半的距离月亮。这样的段落并不特别不同寻常。2008年10月6日,小行星2008 TC3的大小约5米(16英尺),被发现。坠毁的努比亚沙漠第二天苏丹。然而,由于小尺寸的近地小行星,短时间内他们花费接近地球,是不寻常的观察到这么近的段落。恩颐投资的一个例子的引导时间观察大阿波菲斯(99942)。,阿托恩的小行星直径约375米(1230英尺),预计将在32000公里(20000英里)的Earth-i.e。,比通信卫星地球静止轨道在4月13日,2029;在这段撞击地球的概率被认为是接近于零。足够大的碰撞与地球NEA公认是对人类构成巨大的潜在的危险,可能地球上的所有生命。详细讨论这个话题,看到地球的影响风险。
必须小行星家庭
小行星带主要有团体内的集群对某些平均轨道要素(半长轴、偏心率和倾角)。这些团体被称为家庭和最低编号命名的小行星在家庭。小行星家庭时形成一颗小行星在灾难性的破坏碰撞,家庭的成员被原来的小行星。理论研究表明,灾难性的小行星碰撞是常见的足以解释观察到的家庭数量。大约40%的较大的小行星属于这样的家庭,但高达90%的比例小小行星(即。,直径约1公里)可能是家庭成员,因为每一个灾难性的碰撞产生更多碎片比大的和小的小行星更有可能被完全破坏。
三大主要小行星带是家庭命名Eos,Koronis,忒弥斯。每个家庭已经确定组分均匀;也就是说,一个家庭的所有成员似乎相同的基本化学组成。如果小行星属于每个家庭被认为是单亲身体的碎片,然后父母身体一定有直径200,90,和300公里(124、56和186英里),分别。较小的家庭现在在主带也没有研究,因为他们的编号的成员越来越小(因此微弱看望远镜地)。据推测,一些穿越地球轨道的小行星和绝大多数陨石到达地球表面的碎片产生的小行星碰撞中产生类似的家庭。例如,这颗小行星灶神星的表面似乎是玄武岩陨石的岩石,是父母的身体被称为玄武岩无球粒陨石hed,分组的相关howardite倍长辉长岩,diogenite陨石类型。(更多的讨论HED陨石和灶神星,看到陨石:无球粒陨石。)
匈牙利和outer-belt小行星
只有一个已知浓度的小行星,匈牙利集团占据了火星和之间的地区内部边缘的主要带。所有的匈牙利的轨道之外火星的轨道,远日点的距离是1.67天文单位。匈牙利小行星近圆轨道(low-eccentricity)但大型轨道地球轨道的倾向和普通飞机的太阳系。
四种已知的小行星组下降超出主皮带但在或接近木星的轨道,平均间隔距离太阳约3.28和5.3 AU,正如上面提到的部分分布和柯克伍德缝。统称为outer-belt小行星,轨道周期,从木星,木星的大约一半以上的时间。三个outer-belt集团——的西布莉,希尔达,Thule-are每组序号最小的小行星的名字命名的。第四组的成员被称为特洛伊小行星。到2020年,大约有2034西布莉,4493希尔达,3极北之地,8721木马。这些组织不应被混淆与小行星的家庭,都有一个共同的父小行星。然而,其中一些groups-e.g。希尔达和Trojans-contain家庭。
特洛伊小行星
1772年,法国数学家和天文学家约瑟夫·路易斯·拉格朗日预计两组的存在和位置的小尸体附近一对重力稳定点木星的轨道。这些职位(现在叫拉格朗日点和指定的L4和L5),可以举行一个小的身体,通过引力,在一个等边三角形的一个顶点的顶点被巨大的木星和太阳的尸体。这些头寸,导致(L4)和记录(L5)木星60°的平面轨道,五项理论中的拉格朗日点是两个解决循环受到限制三体问题的天体力学(看到天体力学:限制性三体问题)。其他三个点位于一条线穿过太阳和木星。其他行星的存在,however-principally土星-perturbs Sun-Jupiter-Trojan小行星系统足以破坏这些点,实际上没有发现小行星。事实上,因为不稳定,大多数木星的特洛伊小行星的轨道倾向于高达40°从木星的轨道和流离失所的70°的前导和尾随真正的拉格朗日点的位置。
在1906年第一个预测对象,(588)阿基里斯,附近被发现拉格朗日点前木星的轨道。两个发现:一年内(617)普特洛克勒斯,位于落后于拉格朗日点附近,和(624)赫克托尔,领先的拉格朗日点附近。后来决定继续命名这些小行星的参与者特洛伊战争这件事在荷马的史诗般的工作《伊利亚特》此外,命名后的主要点附近的希腊勇士和特洛伊勇士后拖曳点附近。除了两个“错位”的名字已经授予(在希腊营地,赫克托尔,孤独的木马,普特洛克勒斯的希腊特洛伊阵营),这一传统一直保持。
截至2020年,8721年的木星特洛伊小行星发现,三分之二是领先的拉格朗日点附近,L4,和其余附近后,L5。天文学家估计,1800 - 2200年总现有人口的木星的木马直径大于10公里(6英里)。
自从发现木星的轨道的同伴,特洛伊这个词被应用到其他小物件占领的等边拉格朗日点对相对庞大的身体。天文学家们寻找特洛伊的对象地球、火星、土星、天王星,海王星以及月系统。这是长期以来被认为是怀疑真正的稳定轨道这拉格朗日点附近可能存在因为大行星的引力扰动。不过,1990年一颗小行星命名(5261)发现了尤里卡摆动(振荡)落后于拉格朗日点的火星,此后,三人已经找到,两个在拖曳点和一个领先的时候。29个木马的海王星,除了五与领先的拉格朗日点,自2001年被发现。一个海王星木马2010 EN65年是跳木马,被发现在L3,拉格朗日点的对面太阳从海王星。这颗小行星穿过L3从L4、L5。第一个地球特洛伊小行星,2010 TK7L4左右摆动,是2010年发现的。2011《第一天王星木马99年L4左右摆动,是2011年发现的。虽然土星的木马然而,被发现,物体摆动的拉格朗日点系统由土星和它的卫星特提斯海和土星和它的卫星土卫四是已知的。