小行星(Asteroids)主要根據它們的軌道、物理特性、光譜特徵和化學組成進行分類。以下是小行星分類的主要類型和依據:
1. 根據軌道分類(位置分類)
小行星的軌道位置決定了它們的群體歸屬,常見的分類包括:
- 主帶小行星(Main Belt Asteroids):位於火星和木星之間的小行星帶,是最常見的小行星群。例如,穀神星(Ceres)是主帶中最大的小行星。
- 近地小行星(Near-Earth Asteroids, NEAs):軌道靠近或與地球軌道交叉的小行星,根據軌道細分為:
- 阿波羅型(Apollo):軌道半長軸大於1天文單位(AU),與地球軌道交叉。
- 阿莫爾型(Amor):軌道接近但不交叉地球軌道,近日點在1.017至1.3 AU之間。
- 阿廷型(Aten):軌道半長軸小於1 AU,遠日點可能與地球軌道交叉。
- 阿蒂拉型(Atira):軌道完全在地球軌道內,遠日點小於0.983 AU。
- 特洛伊小行星(Trojan Asteroids):位於行星(主要是木星)的拉格朗日點(L4或L5),與行星共享軌道。
遠地小行星(Distant Asteroids):位於外太陽系,如半人馬小行星(Centaurs,位於木星和海王星之間)或古柏帶天體(Kuiper Belt Objects)。
半人馬小行星 (Centaur):
位置: 介於木星和海王星軌道之間,它們的軌道不穩定。
海王星外天體 (Trans-Neptunian Objects, TNOs) / 凱伊伯帶天體 (Kuiper Belt Objects, KBOs):
位置: 位於海王星軌道之外(約 30 AU 以外)的圓盤狀區域。這類天體很多時候也包括矮行星(如冥王星)。
2. 根據光譜和化學組成分類(成分分類)
小行星的光譜特徵反映其表面物質的化學組成,常見的分類系統為Tholen分類和SMASS分類,主要類型包括:
- C型(碳質,Carbonaceous):
- 特點:富含碳化合物,表面暗淡,反照率低(約0.03-0.09)。
- 分布:主帶外側較常見,約佔主帶小行星的75%。
- 代表:穀神星(Ceres)。
- S型(矽酸鹽,Silicaceous):
- 特點:由矽酸鹽和金屬(如鐵、鎳)組成,反照率較高(約0.10-0.22)。
- 分布:主帶內側較多,約佔17%。
- 代表:愛神星(Eros)。
- M型(金屬,Metallic):
- 特點:主要由鐵和鎳等金屬組成,可能是較大天體核心的殞地。
- 分布:主帶中部,約佔7%。
- 代表:靈神星(Psyche)。
- 其他類型:
- V型(玄武岩,V-type):富含玄武岩,與灶神星(Vesta)有關。
- E型:富含頑火輝石(enstatite),反照率高。
- X型:光譜不明確,可能包含多種組成。
- D型:富含有機物和揮發性物質,常見於外太陽系。
- P型:低反照率,類似D型,但組成略不同。
3. 根據物理特性分類
- 大小:從直徑數公尺到近千公里(如穀神星(是小行星帶最大天體,通常歸類為矮行星),直徑約940公里)。
- 形狀:大多不規則,較大的小行星(如穀神星、灶神星)可能因自身引力呈球形。
- 自轉週期:從數小時到數天不等。
4. 危險性分類
近地小行星根據潛在撞擊地球的風險被進一步分類,使用都靈等級(Torino Scale)或巴勒莫等級(Palermo Scale)來評估撞擊風險。例如:
- 潛在危險小行星(Potentially Hazardous Asteroids, PHAs):近日點距離地球小於0.05 AU,且絕對星等(H)小於22(即直徑大於約140公尺)。
5. 其他分類方式
- 族群(Families):由碰撞事件產生、軌道相似的小行星群,如灶神星族(Vesta family)或花神星族(Flora family)。
- 矮行星(Dwarf Planets):如穀神星,雖然位於小行星帶,但因其球形結構被分類為矮行星。
總結
小行星的分類是一個多維度的系統,結合軌道、光譜、物理特性和潛在危險性進行綜合分析。主帶小行星以C型、S型和M型為主,近地小行星因其潛在威脅受到特別關注。隨著觀測技術進步,分類系統也在不斷完善。
Reference
X Grok
Google Gemini
Microsoft Copilot
Multi-Lingual Wikipedia
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