Спектральна класифікація астероїдів

Спектральна класифікація астероїдів — система класифікації астероїдів, що спирається на показники кольору, альбедо і характеристики спектру відбитого сонячного світла.

Історія

Початкова класифікація розроблена у 1975 році. Автори: Кларк Р. Чепмен (Clark R. Chapman), Девід Моррісон (David Morrison) і Бен Целлнер (Ben Zellner). Ця класифікація визначала лише 3 типи:

Тип С — вуглецеві, 75 % відомих астероїдів. Мають темну поверхню, як у вуглецевих хондритів.

Тип S — силікатні, 17 % відомих астероїдів. Яскравіші та червоніші.

Тип М — металічні, більшість інших астероїдів. Схожі на залізо-нікелеві метеорити.

Крім кольору зараз відомо багато характерних інфрачервоних та ультрафіолетових ліній, які застосовують для класифікації астероїдів. За цими даними виділяють 5 основних класів: A, C, D, S, T. Астероїди 4 Веста, 349 Дембовська і 1862 Аполлон не вписалися в цю класифікацію: кожен з них зайняв особливе місце і вони стали прототипами нових класів, відповідно V, R і Q, до яких тепер включають й інші астероїди. З численної групи С-астероїдів потім виділено класи B, F і G. Сучасна класифікація налічує 14 типів астероїдів, позначених (в порядку зменшення кількості) літерами S, C, M, D, F, P, G, E, B, T, A, V, Q, R. Оскільки альбедо у С-астероїдів нижче, ніж у S-астероїдів, виникає спостережна селекція: темні С-астероїди важче виявити. Однак, якщо цей фактор врахувати, найчисленнішим класом буде саме клас С-астероїдів.

З порівняння спектрів астероїдів різного типу зі спектрами зразків чистих мінералів сформувалися 3 великі групи, що об'єднують по кілька класів: так звана примітивна (C, D, P, Q), метаморфічна (F, G, B, T) і магматична (S, M, E, A, V, R). Поверхня примітивних астероїдів багата вуглецем та водою, метаморфічні містять менше води і летких речовин, ніж примітивні; магматичні вкриті складними мінералами, які, ймовірно, сформувалися з розплаву. Внутрішня область головного поясу густо населена магматичними астероїдами, у середній частині поясу переважають метаморфічні, а на периферії — примітивні астероїди. Це вказує, що в період формування сонячної системи в поясі астероїдів існував різкий градієнт температур^{[джерело?]}. Хімічний склад поверхні астероїдів може бути визначений за допомогою спектроскопії чи спектрофотометрії (остання, звісно, має нижчу точність).

Класифікація Толена (Tholen)

Ця класифікація довгий час була найширше вживаною спектральною класифікацією астероїдів. Запропонована вона була Девідом Толеном (David J. Tholen) у 1984 році. Розроблена за спектрами у широкому діапазоні (між 0,31 мкм та 1,06 мкм), отриманими під час огляду «Eight-Color Asteroid Survey (ECAS)» у 1980 році, включала також виміряні альбедо. Початкова версія класифікації була розроблена на 978 астероїдах. Включає в себе 14 типів, більшість астероїдів потрапили до трьох широких категорій та декількох малих типів.

C-група темних вуглецевих астероїдів, містить кілька підтипів:

• B-тип (2 Паллада)
• F-тип (704 Interamnia)
• G-тип (1 Церера)
• C-тип (10 Гігея) – залишкова більшість «стандартних» астероїдів C-типу. Ця група містить порядка 75% всіх астероїдів взагалі.
• S-тип (15 Eunomia, 3 Юнона) – силікатні (кам'яні) астероїди. Цей клас містить приблизно 17% всіх астероїдів

X-група:

• M-тип (16 Psyche) – металеві астероїди, третя по заселеності група.
• E-тип (44 Nysa, 55 Pandora) відрізняється від М-типу більшим альбедо.
• P-тип (259 Aletheia, 190 Ismene; CP: 324 Bamberga) має нижче альбедо, ніж М-тип.

Малі класи:

• A-тип (446 Aeternitas)
• D-тип (624 Гектор)
• T-тип (96 Aegle)
• Q-тип (1862 Аполлон)
• R-тип (349 Дембовська)
• V-тип (4 Веста)

SMASS класифікація

Оскільки до попередніх класифікацій існували суттєві питання з приводу того, чи визначають вони однозначно хімічний склад, потрібно було створити нову, більш деталізовану. Цю, наразі найновішу, класифікацію розробили Schelte J. Bus та Richard P. Binzel у 2002 році, вона базується на огляді «Small Main-Belt Asteroid Spectroscopic Survey (SMASS)» 1447 астероїдів. Цей огляд знімав спектри з кращою роздільною здатністю, ніж ECAS, і був здатний розрізнити багато вужчих спектральних особливостей. Однак, він охоплював і вужчий діапазон довжин хвиль (0,42 мкм — 0,92 мкм). Також не враховувалося альбедо. Астероїди було поділено на 24 класи. Більшість з них знову потрапило до трьох широких класів C, S і X.

• C-група вуглецевих астероїдів, включаючи:
  • B-тип, який здебільшого перекривається з типами B та F класифікації Толена (Tholen).
  • C-тип – найбільш стандартний із не-B вуглецевих об'єктів.
  • Cg, Ch та Cgh — типи, які, по-суті, є деталізацією Толенівського G типу.
  • Cb перехідний тип – проміжний між типами C та B.
• S-група силікатних (кам'яних) об'єктів, включаючи:
  • A-тип
  • Q-тип
  • R-тип
  • K-тип – новий (181 Eucharis, 221 Eos)
  • L-тип – новий (83 Beatrix)
  • S-тип – «найстандартніший» із S групи
  • Sa, Sq, Sr, Sk та Sl — перехідні (проміжні) між типом S та іншими типами групи.
• X-група здебільшого металевих астероїдів, включає:
  • X-тип – найстандартніший тип X групи, який містить об'єкти, класифіковані Толеном як M, E, чи P-типу.
  • Xe, Xc та Xk – перехідні типи між X та типами, що позначені відповідною малою літерою.
  • T-тип
  • D-тип
  • Ld-тип – новий тип з екстремальнішими спектральними характеристиками, ніж L-тип.
  • O-тип – мала категорія (3628 Božněmcová)
  • V-тип.

Як було виявлено, значна кількість малих астероїдів потрапила до типів Q, R і V, які в Толенівській класифікації були представлені лише одним астероїдом. Це підтвердило доцільність виділення даних типів.

Посилання

• [1]