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阿提娜型小行星

阿提娜型小行星（英語：Atira asteroid），或稱阿波希利型小行星（英語：Apohele asteroid）、地球內側天體（英語： interior-Earth objects，IEOs），是其軌道完全被限制在地球軌道內側的近地天體 [1]；也就是說，它們的軌道遠日點（離太陽最遠的點）比地球的近日點（距太陽最近的點）小，後者（地球）為0.983天文單位（AU）。與成員較多的阿登型、阿波羅型和阿莫爾型小行星相比，阿提娜型小行星是迄今為止數量最少的近地天體小行星群[2]。

各類近地天體（NEOs）概覽。

歷史

命名

通常被稱為阿提娜型小行星的這一類沒有正式名稱。「阿波希利型小行星」一詞是由1998 DK36的發現者提出的[3]，是夏威夷的軌道，來自「apo」[ˈɐpo]「圓圈（circle）」和「hele」[ˈhɛlɛ] 「去或外帶（to go）」[4]。這在一定程度上是因為它與單詞「phelion（apoapsis）」和「helios」相似[a]。其他作者採用了地球內側天體（英語： interior-Earth objects，IEOs）的名稱[5]。按照以該類小行星中第一個被認可的成員命名新一類小行星的一般做法，在這種情況下是以小行星163693阿提娜命名為阿提娜型小行星。並且在很大程度上已被科學界採用，其中也包括美國國家航空暨太空總署[6][1]。

發現和觀察

它們位於地球軌道內，從地球的角度來看，它們靠近太陽，因此會被太陽的強光「淹沒」，因此很難觀察到阿提娜型小行星[7]。這意味著阿提娜型小行星通常只能在曙暮光中看到[7]。天文學家羅伯特·川普勒（英語：Robert Julius Trumpler）在20世紀初對地球軌道內的小行星進行了首次有記錄的曙暮光中蒐索，但他沒有找到任何小行星[7]。

第一顆被懷疑的阿提娜型小行星是由毛納基山天文台的大衛·J·托倫發現的1998 DK36，但第一顆被證實是2003年由阿雷西博天文台發現的163693阿提娜小行星。截至2023年2月，已知有28顆阿提娜型小型興被發現，其中兩顆被命名，其中八顆獲得了編號，其中六顆是潛在威脅天體[2][8][9]。另外127個物體的遠日點比地球的遠日點（Q = 1.017 AU）[10]。

起源

大多數阿提娜型小行星起源於小行星帶，由於引力攝動以及其它原因，如亞爾科夫斯基效應，被驅動到現時的位置[7]。許多已知的阿提娜型小行星表現出異常高的軌道相關性，因此可能是較大的阿提娜小行星的碎片或前衛星[11]。

軌道

阿提娜型小行星不會穿越地球軌道，也不是直接的撞擊事件威脅，但它們的軌道可能會被擾動而向外靠近水星或金星，並在未來成為穿越地球軌道的小行星。許多阿提娜型小行星的動力學類似於古在-利多夫機制引起的動力學[b]，因為近日點沒有天平動，這有助於增強長期軌道穩定性[12][13]。

勘探

2017年發表在《太空研究進展（英語：Advances in Space Research）》雜誌上的一項研究，建議派遣一個低成本的太空探測器來研究阿提娜小行星，理由是從地球上觀察該小行星群很困難[14]。這項研究提出，該任務將由電動航太推進提供動力，並將遵循設計為盡可能多的飛掠阿提娜小行星的路徑。該探測器還將試圖發現可能對地球構成威脅的新近地天體[14]。

相關小行星群

愛洛查赫妮姆型小行星

愛洛查赫妮姆型小行星群（英語：ꞌAylóꞌchaxnim asteroids）在第一顆被發現之前，它被暫時暱稱為「瓦提拉」（英語：Vatira）型小行星[c]，是阿提娜型小行星的一個子類，其軌道完全在金星軌道內部，也就是遠日點小於0.718 AU[16]。儘管它們的軌道距離地球很遠，但它們仍然被歸類為近地天體[17]。觀測表明，愛洛查赫妮姆型小行星的軌道經常被改變為阿提娜型小行星，反之亦然[18]。

William F.Bottke和Gianluca Masi於2002年和2003年首次正式提出存在理論 [19][20]，迄今為止發現的第一顆也是唯一一顆這樣的小行星是594913 愛洛查赫妮姆[21][22]，其於2020年1月4日由茲威基瞬態設施發現。作為原型，隨後即將它的名字命名此類型[16]。它的遠日點只有0.656天文單位，是已知遠日點最小的小行星[8][12]。

祝融型小行星

主條目：祝融型小行星

目前還沒有發現完全在水星軌道內運行的小行星（Q = 0.307 AU）。這種假設的小行星可能被稱為祝融型小行星，儘管這個詞通常指的是在太陽系的年齡段內一直留在水星內區域的小行星[15]。

成員

下表列出了已知和疑似的阿提娜型小行星截至November 2023年 (November 2023-Missing required parameter 1=month!)。 594913 愛洛查赫妮姆由於其獨特的分類，已被突出以粉紅色顯示。內側行星的水星和金星以灰色標記排列在表內用於比較。

截至2021年2月的已知和疑似阿提娜型小行星的清單（Q < 0.983 AU）[8]
名稱 近日點
(AU) 		半長軸
(AU) 		遠日點
(AU) 		離心率 傾角
(°) 		週期
（日） 		觀測弧
（日） 		(H) 直徑(A)
(m) 		Discoverer Ref
水星
（用於比較）		 0.307 0.3871 0.467 0.2056 7.01 88 NA −0.6 4,879,400 NA
金星
（用於比較）		 0.718 0.7233 0.728 0.0068 3.39 225 NA −4.5 12,103,600 NA
1998 DK36 0.404 0.6923 0.980 0.4160 2.02 210 1 25.0 35 大衛·J·托倫 MPC · JPL
Atira 0.502 0.7410 0.980 0.3222 25.62 233 6601 16.3 4800±500(B) LINEAR List
MPC · JPL
(164294) 2004 XZ130 0.337 0.6176 0.898 0.4546 2.95 177 3564 20.4 300 大衛·J·托倫 List
MPC · JPL
(434326) 2004 JG6 0.298 0.6353 0.973 0.5311 18.94 185 6227 18.5 710 LONEOS List
MPC · JPL
(413563) 2005 TG45 0.428 0.6814 0.935 0.3722 23.33 205 5814 17.6 1,100 卡特林那巡天系統 List
MPC · JPL
2013 JX28
(aka 2006 KZ39)		 0.262 0.6008 0.940 0.5641 10.76 170 5110 20.1 340 萊蒙山巡天數據
泛星計劃		 MPC · JPL
(613676) 2006 WE4 0.641 0.7848 0.928 0.1829 24.77 254 4995 18.9 590 萊蒙山巡天數據 List
MPC · JPL
(418265) 2008 EA32 0.428 0.6159 0.804 0.3050 28.26 177 4794 16.5 1,800 卡特林那巡天系統 List
MPC · JPL
(481817) 2008 UL90 0.431 0.6951 0.959 0.3798 24.31 212 4496 18.6 680 萊蒙山巡天數據 List
MPC · JPL
2010 XB11 0.288 0.6180 0.948 0.5339 29.89 177 1811 19.9 370 萊蒙山巡天數據 MPC · JPL
2012 VE46 0.455 0.7131 0.971 0.3613 6.67 220 2225 20.2 320 泛星計劃 MPC · JPL
2013 TQ5 0.653 0.7737 0.894 0.1557 16.40 249 2269 19.8 390 萊蒙山巡天數據 MPC · JPL
2014 FO47 0.548 0.7522 0.956 0.2712 19.20 238 2779 20.3 310 萊蒙山巡天數據 MPC · JPL
2015 DR215 0.352 0.6665 0.981 0.4716 4.08 199 2156 20.4 300 泛星計劃 MPC · JPL
2017 XA1 0.646 0.8095 0.973 0.2017 17.18 266 1084 21.3 200 泛星計劃 MPC · JPL
2017 YH
(aka 2016 XJ24)		 0.328 0.6343 0.940 0.4825 19.85 185 1127 18.4 740 太空監視
ATLAS		 MPC · JPL
2018 JB3 0.485 0.6832 0.882 0.2904 40.39 206 2037 17.7 1,020 卡特林那巡天系統 MPC · JPL
2019 AQ3 0.404 0.5887 0.774 0.3143 47.22 165 2175 17.5 1,120 茲威基瞬態設施 MPC · JPL
2019 LF6 0.317 0.5554 0.794 0.4293 29.51 151 796 17.3 1,230 茲威基瞬態設施 MPC · JPL
愛洛查赫妮姆 0.457 0.5554 0.654 0.1770 15.87 151 609 16.2 1500+1100
−600		 茲威基瞬態設施 MPC · JPL
2020 HA10 0.692 0.8196 0.947 0.1552 49.65 271 3248 18.9 590 萊蒙山巡天數據 MPC · JPL
2020 OV1 0.476 0.6376 0.800 0.2541 32.58 186 1169 18.9 590 茲威基瞬態設施 MPC · JPL
2021 BS1 0.396 0.5984 0.800 0.3377 31.73 169 46 18.5 710 茲威基瞬態設施 MPC · JPL
2021 LJ4 0.416 0.6748 0.933 0.3834 9.83 202 5 20.1 340 史考特·桑德·雪柏 MPC · JPL
2021 PB2 0.610 0.7174 0.825 0.1501 24.83 222 3392 18.8 620 茲威基瞬態設施 MPC · JPL
2021 PH27 0.133 0.4617 0.790 0.7117 31.93 115 1515 17.7 1,020 史考特·桑德·雪柏 MPC · JPL
2021 VR3 0.313 0.5339 0.755 0.4138 18.06 143 1012 18.0 890 茲威基瞬態設施 MPC · JPL
2022 BJ8 0.590 0.7852 0.981 0.2487 15.83 254 102 19.6 430 博克望遠鏡（基特峰） MPC · JPL
2023 EL 0.579 0.7676 0.956 0.2453 13.63 246 9 18.9 580 史考特·桑德·雪柏 MPC · JPL
2023 EY2 0.398 0.6033 0.809 0.3978 35.55 171 6 19.9 370 博克望遠鏡（基特峰） MPC · JPL
2023 WK3 0.321 0.6436 0.966 0.5010 24.63 189 3 20.5 280 月球基地南方天文台 MPC · JPL
(A) 所有直徑估計都基於假定0.14的反照率（163693 阿提娜除外，其尺寸已直接量測）
(B) 雙小行星

相關條目

註解

  1. ^ Cambridge Conference Correspondence, (2): WHAT'S IN A NAME: APOHELE = APOAPSIS & HELIOS – from Dave Tholen, Cambridge Conference Network (CCNet) DIGEST, 9 July 1998
    Benny,
    Duncan Steel has already brought up the subject of a class name for objects with orbits interior to the Earth's. To be sure, we've already given that subject some thought. I also wanted a word that begins with the letter "A", but there was some desire to work Hawaiian culture into it. I consulted with a friend of mine that has a master's degree in the Hawaiian language, and she recommended "Apohele", the Hawaiian word for "orbit". I found that an interesting suggestion, because of the similarity to fragments of "apoapsis" and "helios", and these objects would have their apoapsis closer to the Sun than the Earth's orbit. By the way, the pronunciation would be like "ah-poe-hey-lay". Rob Whiteley has suggested "Aliʻi", which refers to the Hawaiian elite, which provides a rich bank of names for discoveries in this class, such as Kuhio, Kalakaua, Kamehameha, Liliuokalani, and so on. Unfortunately, I think the okina (the reverse apostrophe) would be badly treated by most people.
    I wasn't planning to bring it up at this stage, but because Duncan has already done so, here's what we've got on the table so far. I'd appreciate some feedback on the suggestions.
    --Dave
  2. ^ 也就是說，它們在軌道離心率和傾角中耦合了振盪
  3. ^ 「瓦提拉」的昵稱是「Venus」和「Atira」的結合[15]。

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 Baalke, Ron. Near-Earth Object Groups. Jet Propulsion Laboratory. NASA. [11 November 2016]. （原始內容存檔於2 February 2002）. 
  2. ^ 2.0 2.1 Chodas, Paul; Khudikyan, Shakeh; Chamberlin, Alan. Near-Earth Asteroid Discovery Statistics. Jet Propulsion Laboratory. NASA. 14 May 2019 [25 May 2019]. 
  3. ^ Tholen, David J.; Whiteley, Robert J. Results From NEO Searches At Small Solar Elongation. American Astronomical Society. September 1998, 30: 1041. Bibcode:1998DPS....30.1604T. 
  4. ^ (Ulukau Hawaiian Electronic Library)
  5. ^ Michel, Patrick; Zappalà, Vincenzo; Cellino, Alberto; Tanga, Paolo. NOTE: Estimated Abundance of Atens and Asteroids Evolving on Orbits between Earth and Sun. Icarus (Harcourt). February 2000, 143 (2): 421–424. Bibcode:2000Icar..143..421M. doi:10.1006/icar.1999.6282. 
  6. ^ Ribeiro, Anderson O.; et al. Dynamical study of the Atira group of asteroids. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1 June 2016, 458 (4): 4471–4476. doi:10.1093/mnras/stw642  . 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 Ye, Quanzhi; et al. A Twilight Search for Atiras, Vatiras, and Co-orbital Asteroids: Preliminary Results. The Astronomical Journal (IOP Publishing). 2020, 159 (2): 70. Bibcode:2020AJ....159...70Y. S2CID 209324310. arXiv:1912.06109  . doi:10.3847/1538-3881/ab629c  . 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 JPL Small-Body Database Search Engine: Q < 0.983 (AU). JPL Solar System Dynamics. NASA. [30 December 2017]. 
  9. ^ Small-Body Database Query. Solar System Dynamics – Jet Propulsion Laboratory. NASA – California Institute of Technology. [2023-02-05]. 
  10. ^ Asteroids with aphelia between 0.983 and 1.017 AU. [25 May 2019]. 
  11. ^ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl. Baked before Breaking into Bits: Evidence for Atira-type Asteroid Splits. Research Notes of the American Astronomical Society. 20 December 2023, 7 (12): 278 (3 pages). Bibcode:2023RNAAS...7..278D. doi:10.3847/2515-5172/ad16de  . 
  12. ^ 12.0 12.1 de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl. Kozai--Lidov Resonant Behavior Among Atira-class Asteroids. Research Notes of the AAS. 11 June 2018, 2 (2): 46. Bibcode:2018RNAAS...2...46D. S2CID 119239031. arXiv:1806.00442  . doi:10.3847/2515-5172/aac9ce  . 
  13. ^ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl. Understanding the evolution of Atira-class asteroid 2019 AQ3, a major step towards the future discovery of the Vatira population. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1 August 2019, 487 (2): 2742–2752. Bibcode:2019MNRAS.487.2742D. S2CID 160009327. arXiv:1905.08695  . doi:10.1093/mnras/stz1437. 
  14. ^ 14.0 14.1 Di Carlo, Marilena; Martin, Juan Manuel Romero; Gomez, Natalia Ortiz; Vasile, Massimiliano. Optimised low-thrust mission to the Atira asteroids. Advances in Space Research (Elsevier). 1 April 2017, 59 (7): 1724–1739 [February 9, 2023]. Bibcode:2017AdSpR..59.1724D. S2CID 116216149. doi:10.1016/j.asr.2017.01.009. 
  15. ^ 15.0 15.1 Greenstreet, Sarah; Ngo, Henry; Gladman, Brett. The orbital distribution of Near-Earth Objects inside Earth's orbit (PDF). Icarus (Elsevier). January 2012, 217 (1): 355–366. Bibcode:2012Icar..217..355G. doi:10.1016/j.icarus.2011.11.010. hdl:2429/37251  . We have provisionally named objects with 0.307 < Q < 0.718 AU Vatiras, because they are Atiras which are decoupled from Venus. Provisional because it will be abandoned once the first discovered member of this class will be named. 
  16. ^ 16.0 16.1 Bolin, Bryce T.; et al. The discovery and characterization of (594913) 'Ayló'chaxnim, a kilometre sized asteroid inside the orbit of Venus (PDF). Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. November 2022, 517 (1): L49–L54 [1 October 2022]. doi:10.1093/mnrasl/slac089  . 
  17. ^ JPL Small-Body Database Browser: 2020 AV2. Jet Propulsion Laboratory. NASA. [9 January 2020]. （原始內容存檔於11 January 2020）. 
  18. ^ Lai, H.T.; Ip, W.H. The orbital evolution of Atira asteroids. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 4 December 2022, 517 (4): 5921–5929 [February 9, 2023]. arXiv:2210.09652  . doi:10.1093/mnras/stac2991. 
  19. ^ Bottke, William F.; et al. Debiased Orbital and Absolute Magnitude Distribution of the Near-Earth Objects. Icarus. April 2002, 156 (2): 399–433 [18 January 2024]. doi:10.1006/icar.2001.6788  . 
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外部連結

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