Miljarden jaren geleden, Botsingen van asteroïden resulteerden in het uitwerpen van fragmenten met een diameter van honderden kilometers en vergelijkbare banen. De resulterende groepen staan ​​bekend als asteroïde families.

Andere asteroïde groepen gevormd als gevolg van rotatiesplijting, dat gebeurt wanneer een snel ronddraaiend lichaam een ​​kritische rotatiesnelheid bereikt en zich splitst in relatief kleine fragmenten van slechts enkele kilometers breed.

Wetenschappers hebben altijd gedacht dat kernsplijtingsclusters volledig te onderscheiden zijn van botsingsfamilies. Nutsvoorzieningen, echter, een studie uitgevoerd door onderzoekers verbonden aan de São Paulo State University (UNESP) in Guaratinguetá, onder auspiciën van een project dat wordt ondersteund door de São Paulo Research Foundation-FAPESP, heeft aangetoond dat splijtingsclusters in sommige gevallen afkomstig kunnen zijn van botsingsfamilies.

Onderzoekers van het National Space Research Institute (INPE) en de Federale Universiteit van São Paulo (UNIFESP) in Brazilië, evenals de Universiteit van Côte d'Azur in Frankrijk, nam ook deel aan het onderzoek, die is gepubliceerd in het tijdschrift Natuurastronomie .

"Deze ontdekkingen veranderen ons begrip van hoe asteroïde families worden gevormd, "Valério Carruba, een professor bij UNESP en hoofdonderzoeker van het project, vertelde Agência FAPESP.

"Er werd altijd geloofd dat asteroïde families het resultaat waren van botsingen, en dat de fragmenten kunnen evolueren via zwaartekracht of niet-zwaartekrachtmechanismen, ongeveer even groot blijven. Nu hebben we geconstateerd dat een botsing geen eenmalige gebeurtenis is, maar de daaropvolgende vorming van een cascade van andere groepen kan veroorzaken, ' zei Carruba.

De onderzoekers gingen op zoek naar mogelijke splijtingsclusters binnen asteroïdefamilies die door botsingen zijn ontstaan, het selecteren van vier jonge asteroïde families gevormd minder dan 5 miljoen jaar geleden:Jones, Kazuya, 2001 GB11, en Lorre.

Met behulp van asteroïde familie herkenningsmethoden gebaseerd op tijdomkeringssimulatie, machine learning clustering algoritmen, en hoogwaardige astrometrische gegevens (over baanpositie en beweging) verkregen uit waarnemingen van objecten in het zonnestelsel door Gaia, de telescoop- en astrometriemissie van de European Space Agency (ESA), ze identificeerden verschillende subclusters binnen deze vier extreem jonge botsingsfamilies.

Hun analyse bevestigde drie secundaire of tertiaire splijtingsclusters in de Jones-familie (6,7% van de totale bevolking), twee in de 2001 GB11-familie (6,3%), en twee in de familie Lorre (27,3%).

Ze definieerden secundaire clusters als subsets van de grotere familie gecreëerd door de primaire botsing en inclusief het bovenliggende lichaam, terwijl tertiaire groepen subsets zijn van de primaire familie die zijn gemaakt door opeenvolgende botsingen en zonder het bovenliggende lichaam.

De auteurs van de gepubliceerde studie merken op dat detecteerbare kernsplijtingsclusters in secundaire en tertiaire groepen nooit meer dan 5% van de totale populatie uitmaken in asteroïde families ouder dan 100 miljoen jaar.

"Dit houdt waarschijnlijk verband met het mechanisme waardoor primaire asteroïdefamilies worden gevormd, ' zei Carruba.

Tijdelijk zichtbaar

Volgens Carruba, wanneer asteroïdefamilies worden gevormd, omvatten ze stromen van fragmenten die met hoge snelheid ronddraaien als gevolg van de botsing, of vanwege niet-zwaartekrachteffecten zoals YORP (het Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack-effect), een thermisch koppel als gevolg van zonnestraling.

De fragmenten clusteren uiteindelijk in splijtingsgroepen die slechts een tijdje zichtbaar zijn. "Na 5 tot 10 miljoen jaar vallen ze uiteen en kunnen ze niet langer worden gedetecteerd door de methoden die voor ons beschikbaar zijn, " legde hij uit. "Veel splijtingsclusters die in het verleden zijn gevormd, zijn niet langer detecteerbaar."

Hij voegde eraan toe dat er geen schattingen zijn van de rotatieperiode (de tijd die nodig is om één keer te roteren) van de asteroïden in veel botsingsfamilies. "Het verkrijgen van rotatiegegevens zou ons helpen erachter te komen welke asteroïden mogelijk lid zijn van splijtingsclusters, " hij zei.