ケンタウルス族（太陽系の小型天体）

しかし、異なる機関は、軌道要素の特定の値に基づいて、境界天体を分類するための異なる基準を持っている。

• 小惑星センター（MPC）は、ケンタウルス族天体を、木星の軌道より近日点が遠く（ 5.2 AU < q）、軌道長半径が海王星より小さい（a < 30.1 AU）天体と定義している。^{[ 9 ]} MPCは、ケンタウルス族天体と散在円盤天体を一つのグループとしてまとめて記載することもある。^{[ 10 ]}
• ジェット推進研究所（JPL）も同様に、ケンタウルス族小惑星の長半径aが木星と海王星の間の値（5.5 AU ≤ a ≤ 30.1 AU）を持つものと定義している。^{[ 11 ]}
• 対照的に、ディープエクリプティックサーベイ（DES）は、力学的分類スキームを使用してケンタウルス族を定義しています。これらの分類は、現在の軌道の挙動が1000 万年以上にわたってシミュレーションされた変化に基づいています。DESは、ケンタウルス族を、シミュレーション中のどの時点においても瞬間的（接触）近日点が海王星の接触半長軸よりも小さい非共鳴天体として定義しています。この定義は、惑星横断軌道と同義であり、現在の軌道での比較的短い寿命を示唆することを意図しています。^{[ 12 ]}
• コレクション「海王星以遠の太陽系」（2008年）では、木星と海王星の間の半長軸を持ち、木星相対ティセランパラメータが3.05を超える天体をケンタウルス族と定義し、これより小さい木星相対ティセランパラメータを持ち、カイパーベルト天体を除外するために土星までの中間地点（q ≤ 7.35 AU）で任意に近日点カットオフされた天体を木星族彗星に分類し、海王星よりも大きな半長軸を持つ不安定な軌道上の天体を散乱円盤のメンバーに分類している。^{[ 13 ]}
• 他の天文学者は、ケンタウルス族を、海王星の軌道の内側の近日点と共鳴しない天体であり、今後1000万年以内に巨大ガス惑星のヒル球を横切る可能性が高いと示される天体として定義することを好む^{[ 14 ]。}そのため、ケンタウルス族は内側に散乱した天体であり、典型的な散乱円盤天体よりも強く相互作用し、より速く散乱すると考えられる。 
• JPL小天体データベースには910個の ケンタウルス族天体がリストされています。^{[ 15 ]}さらに、海王星の軌道よりも近日点が近い（q ≤ 19.2 AU ）海王星以遠天体（軌道長半径が海王星より遠い、つまり30.1 AU ≤ aの天体）が223個あります。^{[ 16 ]} 

グラッドマンとマースデン（2008）^{[ 13 ]}の基準では、いくつかの天体が木星族彗星になります。エケクルス（q = 5.8 AU、T _J = 3.03）とオキュロエ（q = 5.8 AU、T _J = 2.95）は、従来ケンタウルス族に分類されてきました。従来は小惑星と考えられていましたが、JPLによってケンタウルス族に分類されたヒダルゴ（ q = 1.95 AU、T _J = 2.07）も、木星族彗星に分類が変わります。29P /シュワスマン-ヴァハマン（q = 5.72 AU、T _J = 2.99）は、使用する定義によってケンタウルス族と木星族彗星の両方に分類されてきました。

分類方法の違いによって分類が分かれる他の天体には、軌道長半径が 32 AU であるが天王星と海王星の両方の軌道を横切る(44594) 1999 OX 3がある。これはディープ・エクリプティック・サーベイ(DES) によって外側ケンタウルス族としてリストされている。内側ケンタウルス族の中では、近日点距離が木星に非常に近い(434620) 2005 VD がJPL と DES の両方によってケンタウルス族としてリストされている。 

最近の軌道シミュレーション^{[ 4 ]}では、ケンタウルス族領域を通過するカイパーベルト天体の進化について、5.4～7.8 AUの間に短命な「軌道ゲートウェイ」が存在することが特定されました。このゲートウェイは、全ケンタウルス族天体の21%が通過し、木星族彗星になるケンタウルス族天体の72%も通過します。この領域には4つの天体（29P/Schwassmann–Wachmann、P/ 2010 TO ₂₀ LINEAR-Grauer、P/ 2008 CL ₉₄ Lemmon、および2016 LN 8）が存在することが知られていますが、シミュレーションによると、半径1 kmを超える天体が1000個以上存在し、 まだ検出されていない可能性があります。このゲートウェイ領域の天体は顕著な活動を示す可能性があり^{[ 17 ] [ 18 ]}、ケンタウルス族彗星と木星族彗星の集団の区別をさらに曖昧にする重要な進化上の遷移状態にある。

この図は、既知のケンタウルス族天体の軌道と惑星の軌道との関係を示しています。一部の天体については、軌道の離心率が赤い線分（近日点から遠日点まで伸びる線）で表されています。

ケンタウルス族の軌道は、非常に偏心したもの（フォロス、アスボルス、アミュコス、ネッソス）から、より円形に近いもの（カリクロ、土星を横断するテレウスとオキュロエ）まで、幅広い偏心率を示している。

軌道パラメータの範囲を示すために、図には非常に珍しい軌道を持ついくつかの天体が黄色で示されています 。

• 1999 XS 35（アポロ小惑星）は極めて偏心した軌道（ e = 0.947  ）を描き、地球の軌道の内側（0.94 AU）から海王星のはるか外側（ > 34 AU）移動します。
• 2007 TB ₄₃₄は準円軌道（e < 0.026）を描いている。
• 2001 XZ ₂₅₅は最も傾斜角が小さい（i < 3°）。
• 2004 YH ₃₂は、極めて高い順行軌道傾斜角（ i > 60° ）を持つケンタウルス族小惑星のごく一部である。その軌道傾斜角は非常に大きく（79°）、太陽から小惑星帯までの距離から土星までの距離を横切るものの、その軌道を木星の軌道面に投影すると、木星までの距離にすら達しない。

12 個以上の既知のケンタウルス族天体が逆行軌道を描いている。それらの軌道傾斜角は、控えめなもの (例えば、ディオレツァの 160° ) から極端なもの ( i < 120°、例えば(342842) 2008 YB 3 ^{[ 22 ]}の 105° ) まで様々である。これらの高傾斜の逆行ケンタウルス族天体のうち 17 個は、星間起源であると議論されている。^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]}

ケンタウルス族は軌道共鳴によって保護されていないため、その軌道は^10⁶ ～ 10⁷年という時間スケールで不安定です。 ^{[ 27 ]}例えば、55576 Amycusは天王星の 3:4 共鳴付近で不安定な軌道にあります。^{[ 1 ]ケンタウルス族の軌道の力学的研究によると、ケンタウルス族であることは、}おそらくカイパーベルトから木星族の短周期彗星に移行している天体の中間軌道状態であると考えられます。(679997) 2023 RB は、2201 年に土星に接近することで軌道が大きく変化します。 

天体はカイパーベルトから摂動を受けると、海王星を横断する軌道となり、その惑星と重力的に相互作用するようになる（起源の理論を参照）。その後、ケンタウルス族に分類されるが、その軌道は混沌としており、ケンタウルス族が外惑星の1つ以上に繰り返し接近するにつれて比較的急速に変化する。一部のケンタウルス族は木星を横断する軌道へと進化し、その近日点が太陽系の内側まで縮小し、彗星活動を示す場合は木星族の活動的な彗星として再分類される可能性がある。したがって、ケンタウルス族は最終的に太陽または惑星と衝突するか、あるいは惑星、特に木星に接近した後に星間空間に放出される可能性がある。

ケンタウルス族の体色は非常に多様であり、表面構成の単純なモデルでは説明がつかない。^{[ 28 ]}サイド図では、色指数は青（B）、可視光（V）（緑黄色）、赤（R）のフィルターを通して見た物体の見かけの大きさを表す。この図は、色指数が既知のすべてのケンタウルス族について、これらの違いを（誇張した色で）示している。参考として、2 つの衛星、トリトンとフェーベ、および火星がプロットされている（黄色のラベル、サイズは縮尺通りではない）。   

ケンタウロスは大きく2つの種類に分類されるようだ。

• 非常に赤い–例えば5145 Pholus
• 青色（あるいは、一部の著者によれば青灰色）–例えば、2060年型シロンや2020年型MK4など

この色の違いを説明する理論は数多く存在するが、大きく分けて2つのカテゴリーに分類できる。

• 色の違いは、ケンタウロスの起源や構成の違いによるものです（起源については下記参照）。
• 色の違いは、放射線や彗星活動による宇宙風化の程度の違いを反映している。

2番目のカテゴリーの例として、フォロスの赤みがかった色は、放射線を受けた赤い有機物のマントルである可能性が説明されている一方、キロンは周期的な彗星活動により氷が露出したため、青灰色の指標を示している。しかし、活動と色の相関関係は確実ではなく、活動的なケンタウルス族は青色（キロン）から赤色（166P/NEAT）まで幅広い色をしている。^{[ 29 ]}あるいは、フォロスはごく最近カイパーベルトから放出されたばかりで、表面の変質プロセスがまだ起こっていないのかもしれない。

Delsanti らは、放射線による赤化と衝突による赤化という、複数の競合するプロセスを示唆している。^{[ 30 ] [ 31 ]}

スペクトルの解釈は、粒子サイズやその他の要因によって曖昧になることが多いが、スペクトルは表面組成に関する知見を提供する。色と同様に、観測されたスペクトルは、表面の様々なモデルに適合させることができる。

ケンタウルス族の小惑星（2060 キロン、10199 カリクロ、5145 フォロスなど）で水氷の痕跡が確認されている^{[ 27 ]}。水氷の痕跡に加えて、他にもいくつかのモデルが提案されている。

• カリクロの表面は、ソリン（タイタンやトリトンで検出されたものと同様）と非晶質炭素の混合物であると考えられている。
• フォロスは、タイタンのようなソリン、カーボンブラック、オリビン^{[ 32 ]}、メタノール氷の混合物で覆われていると考えられている。
• 52872オキュロエの表面は、ケロゲン、カンラン石、そして少量の水氷の混合物であると考えられている。
• 8405 Asbolusは、15%のトリトン様ソリン、8%のタイタン様ソリン、37%の非晶質炭素、および40%の氷ソリンの混合物であると示唆されている。

キロンは最も複雑な天体であると思われる。観測されたスペクトルは観測期間によって変化する。活動が低い期間には水氷の痕跡が検出され、活動が高い期間には消失した。^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]}

1988年と1989年に近日点付近で行われたキロンの観測では、コマ（表面から蒸発するガスと塵の雲）が観測された。そのため、キロンは正式には小惑星と彗星の両方に分類されているが、典型的な彗星よりはるかに大きく、いまだに議論が続いている。他のケンタウルス族天体も彗星のような活動が監視されている。これまでに60558 エケクルスと166P/NEATの2つがそのような活動を示している。166P/NEATはコマを示しているときに発見されたため、彗星に分類されているが、その軌道はケンタウルス族のものである。エケクルスはコマなしで発見されたが、最近活動的になったため^{[ 37 ]}、こちらも現在では彗星と小惑星の両方に分類されている。全体として、活動が検出されているケンタウルス族天体は約30個あり、活動的な天体は近日点距離が小さい天体に偏っている。^{[ 38 ]}

^{エケクルス[ 8 ]} とキロン^{[ 39 ]}ではごく少量の二酸化炭素が検出されており、そこから得られたCO生成率は観測されたコマを説明するのに十分であることが計算された。エケクルスとキロンの両方から計算されたCO生成率は、遠方の活動的な彗星で、しばしばケンタウルスに分類される29P/シュワスマン-ヴァハマン[ ^{17 ]で通常観測される値よりもかなり低い。}

ケンタウルス族と彗星の間には明確な軌道上の区別はありません。29P /Schwassmann–Wachmannと39P/Otermaはどちらも典型的なケンタウルス族の軌道を持っているため、ケンタウルス族と呼ばれています。彗星 39P/Oterma は現在活動しておらず、1963 年に木星によって摂動されてケンタウルス族の軌道に入る前だけ活動していたことが確認されています。^{[ 40 ]}暗い彗星38P/Stephan–Oterma は、近日点距離が木星の軌道の 5 AU を超えると、おそらくコマを示さないでしょう 。2200 年までに、彗星78P/Gehrels はおそらく外側に移動してケンタウルス族のような軌道に入るでしょう。

これらのキロンとカリクロの光度曲線の周期分析により、それぞれ次の自転周期が得られました：5.5±0.4時間および7.0±0.6時間。^{[ 41 ]}

ケンタウルス族は直径が数百キロメートルに達することもある。最大のケンタウルス族は直径が300 kmを超え 、主に20 AUより外側に生息している。^{[ 42 ]}