Asteroidien spektriluokat

Spektriluokka on yksi asteroidien ominaisuuksista . Jokainen asteroidi kuuluu johonkin luokkaan spektriominaisuuksien , värin ja joskus albedon mukaan . Uskotaan, että luokat korreloivat asteroidin pinnan kemiallisen koostumuksen kanssa. Pienillä kappaleilla, jotka eivät erotu sisäisesti, pinnan ja sisäisen koostumuksen katsotaan olevan homogeeninen, kun taas suurilla esineillä, esimerkiksi (1) Ceres ja (4) Vesta , sisäinen rakenne tunnetaan.

Moderni luokitus

Clark Chapman, David Morrison ja Ben Zellner ehdottivat modernia luokittelua vuonna 1975 . Se sisälsi kolme tyyppiä: C - tummat hiilipitoiset esineet, S - kivi (pii) esineet ja U asteroideille, jotka eivät kuulu luokkiin C ja S. Myöhemmin tätä luokitusta laajennettiin ja parannettiin.

Tällä hetkellä on olemassa useita luokituksia, ja vaikka ne säilyttävät jonkin verran keskinäistä yhtenäisyyttä, jotkin eri kaavioissa olevat asteroidit kuuluvat eri luokkiin - johtuen lähestymistavan eri kriteerien käytöstä. Kaksi yleisimmin käytettyä luokitusta ovat David Tolen ja SMASS.

Tholenin luokittelu

Tholenin luokitusta ehdotettiin vuonna 1984 spektrin (0,31 µm - 1,06 µm) ja albedon laajakaistamittausten perusteella . Tunnistettiin 14 asteroidityyppiä, jotka kuuluvat 3 ryhmään:

Hiiliasteroidiryhmä (C-ryhmä) - Tholenin luokituksessa luokan C asteroidit on ryhmitelty kolmen vähemmän lukuluokan asteroidien kanssa laajaksi hiiliasteroidien ryhmäksi. Ryhmään kuuluu tummia hiilipitoisia asteroideja, joilla on erittäin alhainen heijastavuus. Se sisältää 75% kaikista tunnetuista asteroideista.
- Luokka C ( (10) Hygiea ) - suurin osa ryhmän tyypillisistä asteroideista kuuluu tähän luokkaan ja jopa 75% asteroidien kokonaismäärästä.
- Luokka B ( (2) Pallas )
- Luokka F ( (704) Interamnia )
- Luokka G ( 1 Ceres )
Piihappoasteroidien ryhmä (S-ryhmä) - sisältää piihappoasteroideja (kiviasteroideja). Noin 17% asteroidien kokonaismäärästä kuuluu tähän luokkaan.
- Luokka S ( (15) Eunomia , (3) Juno )
Rauta-asteroidien ryhmä (X-ryhmä) - tässä on yhdistetty useita asteroidiluokkia, joilla on samanlaiset spektrit, mutta luultavasti koostumukseltaan erilainen. Ryhmään kuuluvat esineet, joissa on korkea metallipitoisuus. Tämä on kolmanneksi yleisin asteroidiryhmä.
- Luokka M ( (16) Psyche ) - suurin osa ryhmän tyypillisistä asteroideista kuuluu tähän luokkaan. Tämä on kolmanneksi yleisin asteroidiryhmä.
- Luokka E ( (44) Nisa , (55) Pandora ) - eroaa luokasta M korkean albedon suhteen.
- Luokka P ( (259) Aletheia , (190) Ismena ; (324) Bamberg ) - eroaa luokasta M matalassa albedon suhteen.

ja on myös useita muita pienempiä luokkia:

Joskus asteroidit luokitellaan sekatyyppeihin, kuten CG, kun niiden ominaisuuksissa on eri luokille ominaisia piirteitä.

SMASS-luokitus

Tätä suhteellisen uutta luokitusmenetelmää ehdottivat Shelte Bass ja Richard P. Binzel vuonna 2002 1447 asteroidin Main Belt Small Asteroid Spectral Survey (SMASS) -tutkimuksen tulosten perusteella. Tämä spektritutkimus tehtiin paljon korkeammalla resoluutiolla kuin ECAS, mikä mahdollisti asteroidien pintojen spektrien analysoinnin kapeammilla aallonpituuksilla, mikä paljasti monia uusia piirteitä spektrissä. Tutkimuksia tehtiin kuitenkin pienellä aallonpituusalueella (0,44 µm - 0,92 µm), eikä asteroidien albedoa otettu huomioon. Uusi luokitus kehitettiin siten, että yhteys Tholenin taksonomiaan säilyisi mahdollisimman paljon, minkä seurauksena asteroidit jaettiin saatujen tietojen erot huomioon ottaen 24 luokkaan. Tämän seurauksena suurin osa asteroideista jaettiin kolmeen suureen luokkaan (C, S ja X), ja loput jakautuivat pienempiin luokkiin:

Hiiliasteroidien ryhmä (C-ryhmä) - hiiliobjektit, sisältää seuraavat luokat:
- Luokka B vastaa Tolen-luokituksessa luokkia B ja F
- Pääluokka on C-luokan asteroidit, joilla on tälle ryhmälle tyypillisimmat spektrit.
- Cg-, Ch- ja Cgh-luokan asteroidit vastaavat luokkaa G Tolenin luokituksessa
- Luokkaan Ch kuuluvat asteroidit, joiden absorptio aallonpituudella on 0,7 μm
- Luokkaan Cb kuuluvat asteroidit, jotka vastaavat SMASS-luokituksen luokkaan C ja luokkaan B kuuluvien kohteiden välistä siirtymää.
Pii-asteroidien ryhmä (S-ryhmä) - silikaatti- (kivi)-asteroidit, sisältää seuraavat luokat:
- Luokka A
- Luokka K ( (181) Eucharis , (221) Eos )
- Luokka L ( (83) Beatrice )
- Luokka Q
- Luokka R
- Pääluokka ovat S -luokan asteroidit , joilla on S-ryhmälle tyypillisimmät spektrit
- Sa, Sk, Sl, Sq ja Sr ovat luokkia, jotka sisältävät objekteja, jotka ovat luokan S ja luokkien A, K, L, Q ja R välissä.
Rauta-asteroidien ryhmä (X-ryhmä) - asteroidit, joissa on korkea metallipitoisuus, sisältää seuraavat luokat:
- Pääluokka ovat luokan X asteroidit , joilla on tälle ryhmälle tyypillisimmat spektrit
- Xe-luokan asteroidit sisältävät spektrissä kohtalaisen leveän absorptiokaistan aallonpituudella 0,49 µm. On ehdotettu, että tämä viittaa pyrrotiitin (FeS) esiintymiseen. Tämä luokka vastaa suunnilleen luokkaa E Tholenin luokituksessa.
- Xc- ja Xk-luokkien asteroidit sisältävät spektrissä melko laajan maksimin aallonpituuksilla 0,55–0,8 μm, mikä johtuu suuresta heijastuksesta näillä aallonpituuksilla. Nämä spektrit ovat väliasemassa luokkien X, C ja K spektrien välissä.

Paitsi Xe-luokissa, SMASS-luokkien ja M , E , P -luokkien välillä ei ole enää vastaavuutta Tholenin luokituksessa. Kaikki muut SMASS-luokituksen metallisten asteroidien ryhmän luokat ovat luokkien M , E , P välissä .

Luokka D
Luokka J
Luokka Ld : uusi asteroidien alaluokka, jolla on tarkemmat spektriominaisuudet kuin luokkalla L
Luokka O ( (3628) Bozhnemtsov )
Luokka T
Luokka V

Joillakin Maan lähiavaruudessa olevilla esineillä on spektrit, jotka eroavat suuresti kaikista SMASS-luokista. Tämä johtuu luultavasti siitä, että nämä kappaleet ovat paljon pienempiä kuin pääasteroidivyöhykkeellä olevat kappaleet, ja niiden pinta voi olla nuorempi ja vähemmän muuttunut erilaisten prosessien seurauksena tai koostua yksinkertaisemmista mineraaleista.

Muokattu SMASS-luokitus

Laajennettu tutkimus asteroidien spektristä, mukaan lukien lähi-infrapuna-alue, johti SMASS-luokituksen tarkistamiseen:

A=A
B = B
C=C
Cb = Cb
Cg = Cg
Ch = Ch
Cgh = Cgh
D=D
L = L
Ld on jaettu L:n ja D:n kesken
K = K
O=O
Q määritellään uudelleen muotoon Qw
R = R
Sq on jaettu Sqw ja Srw
Sr määritellään uudelleen muotoon Sa
Sa, Sl, Sk sulautuvat Sw
S on jaettu Sw:n ja Svw:n kesken
T = T
V on määritelty uudelleen Vw:ksi
X = X
xc = xc
Xk = Xk
Xe = Xe

Luokittelujen tulevaisuus

Jatkotutkimuksen aikana näitä luokituksia jalostetaan ja muutetaan/korvataan. Joka tapauksessa vuodelle 2017 kahteen aikaisempaan 1990-luvulla tehtyyn spektroskooppiseen tutkimukseen perustuvat spektriluokitukset ovat edelleen vakiona. Tiedemiehet eivät ole vielä päässeet yksimielisyyteen parhaasta taksonomisesta järjestelmästä, mikä johtuu suurelta osin yksityiskohtaisten tietojen saamisen vaikeuksista, kun mitataan suurta määrää asteroideja. Esimerkiksi korkearesoluutioiset spektroskooppiset tutkimukset tai tiedot asteroidien tiheydestä voisivat merkittävästi auttaa luomaan tarkemman luokituksen.

Tällä hetkellä 3 pääluokkaa asteroideja on tunnistettu tarkasti meteoriittien kemiallisesta koostumuksesta riippuen:

Luokka C - perustuu meteoriitteihin, joissa on korkea hiilipitoisuus
Luokka S - perustuu kivimeteoriitteihin
Luokka M - perustuu rautameteoriitteihin

Katso myös

Kirjallisuus

CR Chapman, D. Morrison ja B. Zellner Asteroidien pintaominaisuudet: Polarimetrian, radiometrian ja spektrofotometrian synteesi , Icarus, Voi. 25, s. 104 (1975).
DJ Tholen Asteroidin taksonomiset luokitukset in Asteroids II, pp. 1139-1150, University of Arizona Press (1989).
SJ Bus, F. Vilas ja MA Barucci Näkyvän aallonpituusspektroskopia asteroideista Asteroids III:ssa, pp. 169, University of Arizona Press (2002).
SJ Bus ja RP Binzel Phase II of the Small Main-belt Asteroid Spectroscopy Survey: Ominaisuuksiin perustuva taksonomia , Icarus, Voi. 158, s. 146 (2002).

Linkit

Asteroidien spektriluokat
Hiili	Luokka B Luokka C Luokka F Luokka G
Pii	Luokka S
Rauta	Luokka M Luokka E Luokka P
Muut	Luokka A Luokka D Luokka J Luokka K Luokka L Luokka Q Luokka O Luokka R Luokka T Luokka V