Семейство Эос¶

Семейство Эос (также известное как семейство Эосин) — это крупное астероидное семейство, расположенное во внешней части главного пояса астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Оно принадлежит к астероидам класса S (каменные) и является одним из наиболее изученных и многочисленных семейств, образовавшихся в результате катастрофического столкновения.

¶История открытия и идентификации

Семейство Эос было впервые идентифицировано японским астрономом Киитиро Фурукавой в 1918 году. Фурукава, работая в Токийском университете, проанализировал собственные элементы орбит нескольких сотен астероидов и выделил группу тел с близкими значениями большой полуоси, эксцентриситета и наклонения. Впоследствии, с развитием методов вычислительной астрономии, семейство было подтверждено и уточнено в работах других исследователей, в частности, в классическом каталоге астероидных семейств, составленном Зденькой Кнежевич и Андреа Милани (2002). Название семейству дано по его крупнейшему представителю — астероиду (221) Эос.

¶Характеристики орбит и состав

¶Орбитальные параметры

Астероиды семейства Эос занимают область в главном поясе с большой полуосью орбиты от 2,99 до 3,03 а. е. (астрономических единиц), эксцентриситетом от 0,01 до 0,13 и наклонением от 8° до 12°. Типичные орбиты имеют период обращения вокруг Солнца около 5,2—5,3 года. Семейство расположено вблизи орбитального резонанса 9:4 с Юпитером, что, вероятно, способствовало его динамической эволюции и рассеянию части членов.

¶Физические свойства

По спектральной классификации Толена, астероиды семейства Эос относятся к типу S (каменные), а по более детальной классификации SMASS — к подтипу K. Это означает, что их поверхность состоит из силикатных минералов (оливин, пироксен) с примесью металлического никель-железа. Альбедо (отражательная способность) членов семейства варьируется от 0,10 до 0,25, что типично для каменных астероидов. Размеры астероидов в семействе варьируются от нескольких километров (мелкие фрагменты) до 95 км у крупнейшего представителя — (221) Эос.

¶Крупнейшие представители

Семейство включает несколько сотен известных астероидов, из которых наиболее крупными являются:

• (221) Эос — диаметр около 95 км, открыт 18 января 1882 года австрийским астрономом Иоганном Пализой в Венской обсерватории. Назван в честь Эос, богини утренней зари в древнегреческой мифологии. Является родительским телом семейства.
• (339) Доротея — диаметр около 38 км, открыт 25 сентября 1892 года Максимилианом Вольфом.
• (450) Бригитта — диаметр около 33 км, открыт 10 октября 1899 года Максимилианом Вольфом и Фридрихом Швассманом.
• (513) Центезима — диаметр около 50 км, открыт 24 августа 1903 года Максимилианом Вольфом.
• (562) Саломея — диаметр около 30 км, открыт 3 апреля 1905 года Максимилианом Вольфом.

¶Происхождение и эволюция

Семейство Эос образовалось в результате катастрофического столкновения двух крупных тел в главном поясе астероидов. Возраст семейства оценивается в 1—2 миллиарда лет, что делает его одним из древнейших среди известных астероидных семейств. Моделирование столкновения показывает, что родительское тело (предположительно, астероид класса S диаметром около 100—150 км) было разрушено ударом другого тела диаметром порядка 10—20 км. В результате образовались тысячи фрагментов, которые впоследствии рассеялись под действием гравитационных возмущений планет и эффекта Ярковского (негравитационного ускорения, вызванного анизотропным тепловым излучением).

Современные наблюдения показывают, что спектры членов семейства Эос несколько отличаются от спектров типичных астероидов класса S: они имеют более красноватый оттенок в видимом диапазоне и более слабые полосы поглощения пироксена. Это может указывать на то, что поверхность астероидов подверглась космическому выветриванию (воздействию солнечного ветра и микрометеоритов) в течение длительного времени.

¶Связь с метеоритами

Существует гипотеза, что некоторые каменные метеориты, найденные на Земле, могут быть фрагментами, выбитыми из астероидов семейства Эос. В частности, рассматривается возможная связь с хондритами типа L (низкое содержание железа) и LL (очень низкое содержание железа). Однако однозначного совпадения спектров пока не установлено из-за различий в условиях космического выветривания на поверхности астероидов и в атмосфере Земли.

¶Научное значение

Семейство Эос представляет большой интерес для планетологов по нескольким причинам:

1. Изучение процессов столкновений: семейство является естественной лабораторией для изучения механизмов разрушения астероидов и последующей эволюции их фрагментов.
2. Динамическая эволюция: расположение вблизи резонанса 9:4 с Юпитером позволяет исследовать влияние гравитационных возмущений на орбиты малых тел.
3. Космическое выветривание: спектральные различия между членами семейства и типичными астероидами класса S дают возможность изучать процессы старения поверхности в космосе.
4. Поиск родительских тел метеоритов: семейство Эос является одним из кандидатов на роль источника некоторых групп каменных метеоритов.

¶Исследования

Наблюдения астероидов семейства Эос проводятся как с помощью наземных телескопов (в том числе российских обсерваторий, таких как Крымская астрофизическая обсерватория и Специальная астрофизическая обсерватория РАН), так и с помощью космических аппаратов. В 2007 году астероид (221) Эос был предложен в качестве возможной цели для миссии NASA по сбору образцов (аналог миссии OSIRIS-REx), однако окончательный выбор пал на астероид (101955) Бенну. В 2010-х годах спектроскопические исследования семейства проводились с помощью инфракрасного телескопа «Спитцер» (NASA) и наземного телескопа VLT (Европейская южная обсерватория).

¶Источники

• Z. Knežević, A. Milani. «Proper element catalogs and asteroid families». Asteroids III, University of Arizona Press, 2002.
• K. Furukawa. «On the families of asteroids». Astronomical Journal, 1918.
• D. Vokrouhlický, et al. «Yarkovsky-driven origin of the Eos family». Icarus, 2006.
• P. Vernazza, et al. «Spectral properties of the Eos family: implications for the origin of L-type asteroids». Astronomy & Astrophysics, 2009.
• T. Mothé-Diniz, et al. «The Eos family: a spectroscopic study». Icarus, 2008.
• Данные JPL Small-Body Database (NASA).