20 万颗小行星的起源可以追溯到少数几颗被消灭的母行星

家庭可以以多种方式存在，有缺点、争执，还有苏西阿姨做那件事时的趣闻轶事。你记得那个。但小行星家庭把“存在那里”提升到了外太空。

你可能会认为小行星是围绕太阳系旋转的无意识岩石块，这是完全正确的。但这些岩石块有一个令人着迷的起源故事——地球上的科学家仍在努力拼凑这个故事。

在《自然天文学》杂志上发表的一篇论文中，研究人员发现，通过观察小行星的大小以及它们绕太阳的轨迹，他们可以将太阳系内 85% 的小行星分为大约六个家族。每个家族的血统都可以追溯到太阳系早期的一个较大的母体（一个小行星或类行星）。

那时，太阳系比现在更加拥挤，这些母体开始相互推挤，小行星、卫星和行星相互撞击新形成的行星和彼此。我们今天看到的小行星最终分裂成数千个更小的碎片，这些碎片通常粘在偏心轨道上，以此纪念母体的遗产，即使它们并不生活在围绕太阳运行的同一块巨石上。

小行星家族的概念并不新鲜。1918 年，一位名叫 Kiyotsugu Hirayama 的日本研究人员注意到一些小行星具有与其轨道相似的元素。

“[平山] 注意到小行星的轨道元素——它们的偏心率（偏离圆）和倾角（即它们与太阳系平面的倾斜度）——他发现它们并不是随机的。有些小行星群具有相同的偏心率和倾角，” 《自然天文学》论文的主要作者斯坦利·德莫特说。平山将这些具有相似特征的小行星群称为“家族”。

此后，天文学的进步让人们发现了数十万颗小行星，新的小行星家族也应运而生。但总体而言，平山的理论在过去 100 年里一直站得住脚——除了少数例外。

“在研究轨道元素是否存在聚集性方面所做的工作表明，只有大约一半的小行星似乎属于家族。人们无法确定另一半，所以它们被称为非家族，”德莫特说。“我们的工作表明，家族和非家族之间的这种划分可能是错误的。”

“我们发现，这些轨道元素与小行星的大小之间也存在某种关系，”德莫特说。他和同事们研究了小行星的大小以及内小行星带中不同大小的小行星的分布情况，并将更多的小行星归入小行星家族，将他们观察到的 85% 的小行星分为大约六个家族，每个家族都以其中最大的物体命名。

有灶神星、花神星、尼萨星、波拉纳星、欧拉利亚星和匈牙利星。其中最著名的可能是灶神星，2011 年美国宇航局的“黎明”号航天器曾造访过它。

由于木星或土星的引力会拖拽太空岩石，小行星的轨道会随着时间的推移而略有变化。其他研究人员已经分析并记录了这些轨道变化，但德莫特和同事们研究了这些变化与小行星大小之间的关系。

“我们发现，在内带中，较大的小行星似乎比较小的小行星倾角更大。这是一个非常奇特的观察结果，”德莫特说。

当他仔细观察时，他发现家族小行星和“非家族”小行星的模式都是一致的，这表明它们之间存在联系。

德莫特说：“它们一定来自同一个家族，才会出现相同的趋势。”许多研究人员认为的“非家族”小行星可能曾经属于这六个家族——只是由于过去四十亿年中轨道的变化，它们变得疏远了。

Dermott 及其同事分析的 20 万颗小行星只是 NASA 迄今发现的 780,292 颗小行星中的一小部分。选定的小行星全部位于内小行星带，该区域比中小行星带或外小行星带更靠近地球，研究也更为深入。未来计划对中小行星带和外小行星带的家族进行研究。

关于小行星，我们还有很多东西需要学习，而且学习方法也很多。除了像德莫特所做的那样进行统计分析外，还有对陨石（到达地球的小行星碎片）的持续分析，以及两项令人兴奋的小行星地盘探查任务。美国宇航局的 OSIRIS-REx 和日本的隼鸟 2 号都计划在未来几年内将小行星样本带回地球。

“我们只能得到极少量的灰尘，”德莫特说道，“但你可以利用极少量的灰尘创造奇迹。”