C-tyypin asteroidit: karbonaattiset, yleisin asteroidityyppi ja ominaisuudet
Tutustu C-tyypin karbonaattisiin asteroideihin — yleisimpään tummaan päävyöhykkeen lajiin: ominaisuudet, esiintyminen ja merkitys aurinkokunnassa.
C-tyypin asteroidit ovat pääosin karbonaateista ja muista hiilipitoisista aineksista koostuvia asteroideja. Tarkemmin sanottuna niitä kutsutaan usein karbonisiksi eli hiilipitoisiksi asteroideiksi: niiden pinnalla esiintyy runsaasti hiilen yhdisteitä, savimineraaleja (phyllosilikaatteja) ja usein myös vesiyhdisteiden merkkejä. Monet C-tyypit ovat erityisen tummia ja niillä on matala albedo, mikä vaikeuttaa niiden havaitsemista kaukaisilta etäisyyksiltä.
Ominaisuudet
- Heikko heijastuskyky: C-tyyppisten asteroidien albedo on yleensä matala, tyypillisesti noin 0,03–0,10 (noin 3–10 %), mikä tekee niistä huomattavasti tummempia kuin monet muut tyypit.
- Spektripiirteet: niiden spektri on usein suhteellisen tasainen mutta voi sisältää heikon absorptiomerkin noin 0,7 µm:ssä, joka viittaa phyllosilikaattien ja vettä sisältävien mineraalien läsnäoloon.
- Kemia ja mineraalit: koostumus sisältää orgaanisia yhdisteitä, savimineraaleja, silikaatteja ja joskus jäätynyttä vettä syvemmällä. Ne muistuttavat monin tavoin hiilipitoisia kondriitteja (carbonaceous chondrite -meteoritteja), joita löytyy maahan pudonneista meteoriiteista.
- Ikä ja alkuperä: C-tyypit ovat usein alkuperäisiä (primitiviisiä) kappaleita, jotka ovat säilyttäneet varhaisen aurinkokunnan kemiallisia piirteitä.
Levinneisyys ja havaintoharha
C-tyypin asteroideja on runsaasti: niiden osuus tunnetuista asteroideista on lähellä 75 prosenttia päävyöhykkeellä. Ne ovat yleisempiä aurinkoa kauempana olevissa osissa päävyöhykettä ja erityisesti vyöhykkeen ulommassa osassa yli noin 2,7 AU:n etäisyydellä. On kuitenkin tärkeää huomata, että C-tyyppien todellinen osuus voi olla vielä suurempi, koska niiden tumma pinta tekee ne vaikeammiksi havaita verrattuna kirkkaampiin tyyppeihin — valikoitumisharha vähentää niiden suhteellista osuutta havaittujen kappaleiden joukossa.
Merkitys ja tutkimus
- Tutkimuskohteina: C-tyypit kiinnostavat tiedeyhteisöä paljon, koska ne sisältävät vettä ja orgaanisia aineita, jotka auttavat ymmärtämään, miten vettä ja elämän rakennusaineita on voinut siirtyä sisempään aurinkokuntaan.
- Yhteys meteoriitteihin: monet hiilipitoiset kondriitit ovat todennäköisesti peräisin C-tyypin asteroideista, joten näiden asteroidien tutkimus yhdistää avaruuden näytteitä maahan saapuneisiin meteoritteihin.
- Avaruusmissiot: viime vuosina näitä kappaleita on tutkittu läheltä useilla miehittämättömillä lennoilla ja näytteidenpalautusmissioilla — esimerkiksi Hayabusa2:n kohde Ryugu ja OSIRIS‑REx:n kohde Bennu ovat liittyneet karbonisiin/hiilipitoisiin luokkiin (B‑ tai C‑ryhmän läheisiä), ja niiden näytteet tarjoavat suoraa tietoa koostumuksesta ja varhaisen aurinkokunnan olosuhteista.
- Mahdolliset resurssit: vesiyhdisteet ja orgaaniset aineet tekevät C-tyypeistä kiinnostavia myös tulevaisuuden hyötykäytön näkökulmasta (vesivarannot, raaka-aineet).
Esimerkkejä
Monet tunnetut päävyöhykkeen suuret kappaleet kuuluvat C-ryhmään tai sen alakategorioihin. Esimerkiksi 10 Hygiea ja 253 Mathilde luokitellaan C-tyypiksi, kun taas 1 Ceres luokitellaan usein G-tyypiksi, joka on läheistä sukua C-tyypeille ja jakaa monia samoja piirteitä.
Yhteenvetona: C-tyypin asteroidit ovat laajalle levinnyt ja tieteellisesti merkittävä ryhmä, joka tarjoaa avaimia aurinkokunnan varhaiseen kemiaan, veden jakautumiseen ja elämän rakennusaineiden alkuperään. Niiden tumma pinta ja matala albedo aiheuttavat havaintoharhan, joten niiden todellinen osuus saattaa olla nykyisiä arvioita suurempi.
Ominaisuudet
Tämäntyyppisillä asteroideilla on hyvin samankaltainen spektri kuin hiilipitoisilla kondriittimeteoriiteilla (CI- ja CM-tyypit), joiden kemiallinen koostumus on suunnilleen sama kuin auringon ja Auringon alkusumun, paitsi että ne eivät sisällä vetyä, heliumia ja muita haihtuvia aineita. Hydratoituneita (vettä sisältäviä) mineraaleja esiintyy.
C-tyypin asteroidit ovat hyvin tummia, ja niiden albedo on yleensä 0,03-0,10. Näin ollen, kun useita S-tyypin asteristeja voidaan yleensä tarkastella kiikareilla oppositiossa, jopa suurimmat C-tyypin asteristit vaativat pienen kaukoputken. Potentiaalisesti kirkkain C-tyypin asteroidi on 324 Bamberga, mutta kyseisen kohteen erittäin suuri eksentrisyys tarkoittaa, että se saavuttaa harvoin maksimitarkkuutensa.
Niiden spektri sisältää kohtalaisen voimakasta ultravioletti-absorptiota aallonpituuksilla, jotka ovat alle 0,4 μm-0,5 μm, kun taas pidemmillä aallonpituuksilla ne ovat hyvin luonnottomia mutta hieman punertavia. Niissä esiintyy myös niin sanottua veden absorptiopiirrettä noin 3 μm:n alueella, joka voi olla merkki mineraalien vesipitoisuudesta.
Suurin yksiselitteisesti C-tyypin asteroidi on 10 Hygiea, vaikka SMASS-luokitus sijoittaa suurimman asteroidin 1 Ceresin myös tähän, koska siitä puuttuu G-tyyppi.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mistä C-tyypin asteroidit koostuvat?
A: C-tyypin asteroidit koostuvat karbonaateista.
K: Kuinka yleisiä C-tyypin asteroidit ovat?
V: C-tyypin asteroidit ovat yleisimpiä, ja niitä on noin 75 % tunnetuista asteroideista.
K: Missä asteroidivyöhykkeessä C-tyypin asteroidit ovat yleisimpiä?
V: C-tyypin asteroidit ovat hallitsevimpia vyöhykkeen kauempana 2,7 AU:n yläpuolella.
Kysymys: Kuinka monta prosenttia 2,7 AU:n ulkopuolella olevista asteroideista on C-tyypin asteroideja?
V: Vielä suurempi prosenttiosuus 2,7 AU:n takana olevista asteroideista on C-tyypin asteroideja.
K: Miksi C-tyypin asteroidien todellinen määrä voisi olla suurempi kuin tällä hetkellä tiedetään?
V: C-tyypin asteroidien todellinen määrä voi olla suurempi kuin tällä hetkellä tiedetään, koska ne ovat paljon tummempia kuin useimmat muut asteroidityypit lukuun ottamatta D-tyyppejä ja muita, jotka ovat yleisiä vain päävyöhykkeen äärimmäisessä kaukaisuudessa.
Kysymys: Minkä tyyppisiä asteroideja esiintyy yleisesti vain päävyöhykkeen äärimmäisessä reunassa?
V: D-tyyppejä ja muita asteroidityyppejä tavataan yleisesti vain päävyöhykkeen kauimmaisella reunalla.
K: Mikä on teoria C-tyypin asteroidien tummemman ulkonäön takana?
V: C-tyypin asteroidien tummemman ulkonäön taustalla on teoria, jonka mukaan ne saattavat sisältää enemmän hiiltä ja muita tummia aineita.
Etsiä