Spektralklasser av asteroider

Spektralklass är en av egenskaperna hos asteroider . Varje asteroid tillhör en eller annan klass beroende på spektrala egenskaper , färg och ibland albedo . Man tror att klasserna korrelerar med den kemiska sammansättningen av asteroidens yta. För små kroppar som inte skiljer sig internt anses ytan och den inre sammansättningen vara homogen, medan för stora föremål, till exempel (1) Ceres och (4) Vesta , är den inre strukturen känd.

Modern klassificering

Den moderna klassificeringen föreslogs av Clark Chapman, David Morrison och Ben Zellner 1975 . Den inkluderade tre typer: C - mörka kolhaltiga föremål, S - sten (kisel) föremål och U för asteroider som inte faller under kategorierna C och S. Senare utökades och förfinades denna klassificering.

För närvarande finns det ett antal klassificeringar, och även om de behåller en viss ömsesidig enhetlighet, tillhör vissa asteroider i olika scheman olika klasser - på grund av användningen av olika kriterier i tillvägagångssättet. De två vanligaste klassificeringarna är David Tolen och SMASS.

Tholens klassificering

Tholens klassificering föreslogs 1984 baserat på bredbandsmätningar av spektrum (från 0,31 µm till 1,06 µm) och albedo . 14 typer av asteroider identifierades tillhörande 3 grupper:

Kolasteroidgrupp (C-grupp) - I Tholens klassificering är klass C-asteroider grupperade tillsammans med tre mindre många klasser i en bred grupp av kolasteroider. Gruppen inkluderar mörka kolhaltiga asteroider med mycket låg reflektivitet. Den inkluderar 75 % av alla kända asteroider.
- Klass C ( (10) Hygiea ) - de flesta av de typiska asteroiderna i gruppen tillhör denna klass och upp till 75 % av det totala antalet asteroider.
- Klass B ( (2) Pallas )
- Klass F ( (704) Interamnia )
- Klass G ( 1 Ceres )
Gruppen kiselasteroider (S-grupp) - inkluderar kiselasteroider (sten). Cirka 17 % av det totala antalet asteroider tillhör denna klass.
- Klass S ( (15) Eunomia , (3) Juno )
Grupp av järnasteroider (X-grupp) - flera klasser av asteroider kombineras här, med liknande spektra, men förmodligen av olika sammansättning. I gruppen ingår föremål med hög halt av metaller. Detta är den tredje vanligaste gruppen av asteroider.
- Klass M ( (16) Psyche ) - de flesta av de typiska asteroiderna i gruppen tillhör denna klass. Detta är den tredje vanligaste gruppen av asteroider.
- Klass E ( (44) Nisa , (55) Pandora ) - skiljer sig från klass M i hög albedo.
- Klass P ( (259) Aletheia , (190) Ismena ; (324) Bamberg ) - skiljer sig från klass M i låg albedo.

och det finns även flera mindre klasser:

Ibland tilldelas asteroider till blandade typer, såsom CG, när deras egenskaper har egenskaper som är inneboende i olika klasser.

SMASS-klassificering

Denna relativt nya klassificeringsmetod föreslogs av Shelte Bass och Richard P. Binzel 2002 baserat på resultaten från Main Belt Small Asteroid Spectral Survey (SMASS) av 1447 asteroider. Denna spektrala studie utfördes med en mycket högre upplösning än ECAS, vilket gjorde det möjligt att analysera spektra av asteroidytor vid smalare våglängder, vilket avslöjade många nya egenskaper i spektrumet. Studier utfördes dock i ett litet våglängdsområde (från 0,44 µm till 0,92 µm) och asteroidernas albedo togs inte med i beräkningen. Den nya klassificeringen utvecklades på ett sådant sätt att kopplingen till Tholens taxonomi bevarades så mycket som möjligt, som ett resultat, med hänsyn till skillnaden i de erhållna uppgifterna, delades asteroiderna in i 24 klasser. Som ett resultat var de flesta av asteroiderna fördelade i tre stora klasser (C, S och X), och resten föll i mindre klasser:

Gruppen kolasteroider (C-grupp) - kolobjekt, inkluderar följande klasser:
- Klass B motsvarar i Tolenklassificeringen klasserna B och F
- Huvudklassen är klass C-asteroider, som har de mest typiska spektra för denna grupp.
- Cg, Ch och Cgh klass asteroider motsvarar klass G i Tolens klassificering
- Klassen Ch inkluderar asteroider med absorption vid en våglängd på 0,7 μm
- Klassen Cb inkluderar asteroider som motsvarar övergången mellan objekt som tillhör klass C och klass B i SMASS-klassificeringen.
Gruppen av kiselasteroider (S-grupp) - silikatasteroider (sten) inkluderar följande klasser:
- Klass A
- Klass K ( (181) Eucharis , (221) Eos )
- Klass L ( (83) Beatrice )
- Klass Q
- Klass R
- Huvudklassen är asteroider av S -klass , som har de mest typiska spektra för S-gruppen
- Sa, Sk, Sl, Sq och Sr är klasser som innehåller objekt som ligger mellan klass S och klasserna A, K, L, Q respektive R.
Gruppen av järnasteroider (X-grupp) - asteroider med högt innehåll av metaller, inkluderar följande klasser:
- Huvudklassen är klass X- asteroider , som har de mest typiska spektra för denna grupp
- Asteroider av Xe-klass innehåller ett måttligt brett absorptionsband vid en våglängd på 0,49 µm i spektrumet. Det har föreslagits att detta indikerar närvaron av pyrrotit (FeS). Denna klass motsvarar ungefär klass E i Tholens klassificering.
- Asteroider av klasserna Xc och Xk innehåller ett ganska brett maximum vid våglängder på 0,55–0,8 μm i spektrumet, vilket orsakas av en stor reflektion vid dessa våglängder. Dessa spektra upptar en mellanposition mellan spektra för klasserna X, C och K.

Förutom i Xe-klassen finns det ingen längre överensstämmelse mellan SMASS-klasserna och M , E , P -klasserna i Tholens klassificering. Alla andra klasser i gruppen metalliska asteroider i SMASS-klassificeringen upptar en mellanposition mellan klasserna M , E , P .

Klass D
Klass J
Klass Ld : en ny underklass av asteroider, med mer specifika spektrala egenskaper än klass L
Klass O ( (3628) Bozhnemtsov )
Klass T
Klass V

Vissa objekt i rymden nära jorden har spektra som skiljer sig mycket från någon av SMASS-klasserna. Detta beror förmodligen på att dessa kroppar är mycket mindre än de som finns i huvudasteroidbältet, och deras yta kan vara yngre och mindre förändrad av olika processer eller sammansatta av enklare mineraler.

Ändrad SMASS-klassificering

En utökad studie av spektrumet av asteroider, inklusive det nära infraröda området, ledde till en revidering av SMASS-klassificeringen:

A=A
B=B
C=C
Cb=Cb
Cg=Cg
Ch=Ch
Cgh=Cgh
D=D
L=L
Ld delas mellan L och D
K=K
O=O
Q omdefinieras till Qw
R=R
Sq är uppdelat i Sqw och Srw
Sr omdefinieras till Sa
Sa, Sl, Sk smälter samman till Sw
S delas mellan Sw och Svw
T=T
V omdefinieras till Vw
X=X
xc = xc
Xk=Xk
Xe=Xe

Klassificeringarnas framtid

Under den fortsatta forskningen kommer dessa klassificeringar att förfinas och ändras/ersättas. Hur som helst, för 2017 är spektrala klassificeringar baserade på två tidigare spektroskopiska studier från 1990-talet fortfarande standard. Forskare har ännu inte kunnat enas om det bästa taxonomiska systemet, till stor del på grund av svårigheten att få detaljerade data när man mäter ett stort antal asteroider. Till exempel kan högupplösta spektroskopiska studier eller data om tätheten av asteroider avsevärt hjälpa till att skapa en mer exakt klassificering.

För närvarande har tre huvudklasser av asteroider identifierats exakt, beroende på den kemiska sammansättningen av meteoriter:

Klass C - baserad på meteoriter med hög kolhalt
Klass S - baserad på steniga meteoriter
Klass M - baserad på järnmeteoriter

Se även

Litteratur

CR Chapman, D. Morrison och B. Zellner Ytegenskaper hos asteroider: En syntes av polarimetri, radiometri och spektrofotometri , Icarus, Vol. 25, sid. 104 (1975).
DJ Tholen Asteroid taxonomic classifications in Asteroids II, pp. 1139-1150, University of Arizona Press (1989).
SJ Bus, F. Vilas och MA Barucci Visible-wavelength spectroscopy of asteroids in Asteroids III, pp. 169, University of Arizona Press (2002).
SJ Bus och RP Binzel Fas II av Small Main-belt Asteroid Spectroscopy Survey: A feature-based taxonomy , Icarus, Vol. 158, sid. 146 (2002).

Länkar

Spektralklasser av asteroider
Kol	Klass B Klass C Klass F Klass G
Kisel	Klass S
järn	Klass M Klass E Klass P
Övrig	Klass A Klass D Klass J Klass K Klass L Klass Q Klass O Klass R Klass T Klass V