家庭关系可以有很多种，有古怪的脾气、长期的争执，以及关于苏西阿姨做了那件事的有趣轶事。你还记得那个吗？但小行星家族则将“古怪”提升到了外太空。
你可能会认为小行星是围绕太阳系运行的无意识的岩石团块，而且你完全正确。但这些岩石块有着迷人的起源故事——一个地球上的科学家们仍在努力拼凑的故事。
在《自然天文学》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围绕太阳的轨迹，他们可以将太阳系内小行星的85%归入大约六个家族。每个家族都追溯其血统到一个更大的母体（一颗小行星或原行星）在太阳系的早期。
那时，太阳系是一个拥挤得多的地方，这些母体开始受到干扰，小行星、月球和原行星撞击新形成的行星和彼此。今天我们看到的小行星最终分裂成数千个更小的碎片，它们通常聚集在一起，保持着自己奇特的轨道，以此来纪念它们的母体，即使它们不再居住在同一个围绕太阳运转的巨大岩石中。
小行星家族的概念并非新生事物。1918年，一位名叫平山清次（Kiyotsugu Hirayama）的日本研究人员注意到，有些小行星的轨道元素相似。
“[平山]注意到小行星的轨道元素——它们的离心率（偏离圆的程度）和它们的倾角（相对于太阳系平面的倾斜度）——他发现它们并非随机。有一些小行星群具有相同的离心率和倾角，”这篇《自然天文学》论文的首席作者斯坦利·德莫特（Stanley Dermott）说。平山称这些具有相似特征的小行星群为‘家族’。
自那以后，天文学的进步发现了数十万颗其他小行星，并出现了新的家族。但总的来说，在过去100年里，平山的概念一直得到了验证——除了少数几个特例。
“关于是否存在轨道元素聚集的研究表明，大约只有一半的小行星似乎属于家族。另一半无法归类，因此被称为‘非家族’，”德莫特说。“我们的研究表明，家族和非家族之间的这种划分很可能是一种错误的划分。”
“我们所做的是发现，这些轨道元素和各种小行星的大小之间也存在关联，”德莫特说。他和他的同事们研究了小行星的大小以及内侧小行星带中不同大小小行星的分布，并将更多的小行星归入了家族，将他们研究的85%的小行星归入了大约六个家族，每个家族都以该家族中最大的天体命名。
有灶神星、花神星、倪萨星、波拉娜星、欧拉利亚星和匈牙利星。其中最著名的大概是灶神星，NASA的黎明号探测器于2011年拜访了它。
小行星的轨道会随着时间发生微小变化，因为木星或土星的引力会拉扯这些太空岩石。其他研究人员曾分析和记录过这些轨道变化，但德莫特及其同事研究了这些变化与小行星大小之间的关系。
“我们发现在内侧小行星带，较大的小行星似乎比较小的小行星具有更高的倾角。这是一个非常奇特的发现，”德莫特说。
当他仔细观察时，他注意到这个模式在家族和“非家族”小行星中都是一致的，这表明它们之间存在联系。
“它们一定来自同一个家族才能看到相同的趋势，”德莫特说。许多研究人员认为是“非家族”小行星的，很可能曾经属于这六个家族——它们只是在过去四十亿年的轨道变化中变得疏远了。
德莫特及其同事分析的20万颗小行星仅仅是NASA迄今已识别出的782,292颗小行星中的一小部分。所选小行星都位于内侧小行星带，这是一个比中部或外侧小行星带更靠近地球且研究更深入的区域。未来有计划研究中部和外侧小行星带的家族。
关于小行星，仍有许多东西需要学习，也有许多方法可以学习。除了德莫特等人的统计分析工作外，还在对陨石进行分析——这些是抵达地球的小行星碎片——以及两个令人兴奋的任务，将要拜访小行星。NASA的OSIRIS-REx任务和日本的隼鸟2号任务都旨在未来几年内将小行星样本带回地球。
“我们只会得到微小的尘埃，”德莫特说，“但你可以用微小的尘埃做些奇妙的事情。”
