Asteroidien spektrityypit

Asteroideille määritetään tyyppi spektrisen muodon, värin ja joskus myös albedon perusteella. Näiden tyyppien uskotaan vastaavan asteroidin pinnan koostumusta. Pienten kappaleiden, jotka eivät ole sisäisesti erilaistuneita, pinta- ja sisäinen koostumus on oletettavasti samanlainen, kun taas suurilla kappaleilla, kuten 1 Ceres ja 4 Vesta, tiedetään olevan sisäinen rakenne.

Luettelo tyypeistä löytyy osoitteesta asteroidien spektriluokat.

Nykyiset luokitukset

Clark R. Chapman, David Morrison ja Ben Zellner aloittivat nykyisen luokittelun vuonna 1975^[1] . Siinä on kolme luokkaa: C - tummat hiilipitoiset kohteet, S - kivipitoiset (piipitoiset) kohteet ja U - kohteet, jotka eivät sopineet C- tai S-luokkaan. Luokitusta on sittemmin laajennettu ja selkeytetty.

Tällä hetkellä on käytössä useita luokittelujärjestelmiä^[2][3] , ja vaikka niissä pyritäänkin säilyttämään jonkinlainen keskinäinen johdonmukaisuus, varsin monet asteroidit on lajiteltu eri luokkiin riippuen kyseisestä järjestelmästä. Tämä johtuu siitä, että kussakin lähestymistavassa käytetään erilaisia kriteerejä. Seuraavassa kuvataan kaksi yleisimmin käytettyä luokittelua:

Tholen-luokitus

Yleisimmin käytetty taksonomia on yli kymmenen vuoden ajan ollut David J. Tholenin taksonomia, joka esitettiin ensimmäisen kerran vuonna 1984. Tämä luokitus kehitettiin 1980-luvulla ECAS-tutkimuksen (Eight-Color Asteroid Survey) aikana saatujen laajakaistaspektrien (0,31μm-1,06μm) ja albedomittausten perusteella^[4] . Alkuperäisessä mallissa oli 978 asteroidia.

Tähän järjestelmään kuuluu 14 tyyppiä, joista suurin osa asteroideista kuuluu johonkin kolmesta suuresta luokasta, sekä useita pienempiä tyyppejä. Ne ovat suurimpien esimerkkiensä kanssa:

C-ryhmän tummat hiilipitoiset esineet, joihin kuuluu useita alatyyppejä:

B-tyyppi (2 Pallas)
F-type (704 Interamnia)
G-tyyppi (1 Ceres)
C-tyyppi (10 Hygiea), suurin osa "tavanomaisista" C-tyypin asteroideista. Tähän ryhmään kuuluu noin 75 % kaikista asteroideista.

S-tyypin (15 Eunomia, 3 Juno) piipitoiset (eli kiviset) kohteet. Tähän luokkaan kuuluu noin 17 % kaikista asteroideista.
X-ryhmä

M-tyypin (16 Psyche) metallikohteet, kolmanneksi runsaslukuisin ryhmä.
E-tyyppi (44 Nysa, 55 Pandora) eroaa M-tyypistä lähinnä korkean albedon ansiosta.
P-tyyppi (259 Aletheia, 190 Ismene; CP: 324 Bamberga) eroaa M-tyypistä lähinnä alhaisen albedon vuoksi.

ja pienet luokat:

A-tyyppi (446 Aeternitas)
D-tyyppi (624 Hektor)
T-tyyppi (96 Aegle)
Q-tyyppi (1862 Apollo)
R-tyyppi (349 Dembowska)
V-tyyppi (4 Vesta)

Joskus esineille annettiin yhdistetty tyyppi, kuten esimerkiksi CG, kun niiden ominaisuudet olivat yhdistelmä useille tyyppeille tyypillisiä ominaisuuksia.

SMASS-luokitus

Tämä on uudempi taksonomia, jonka Schelte J. Bus ja Richard P. Binzel esittivät vuonna 2002 ja joka perustuu 1447 asteroidia käsittävään Small Main-Belt Asteroid Spectroscopic Survey (SMASS) -tutkimukseen^[5] . Tämä tutkimus tuotti spektrejä, joiden resoluutio oli paljon korkeampi kuin ECAS:n, ja siinä pystyttiin erottamaan monia kapeita spektrisiä piirteitä. Havaintoja tehtiin kuitenkin hieman pienemmällä aallonpituusalueella (0,44μm-0,92μm). Myöskään albedoja ei otettu huomioon. Pyrittäessä pitämään kiinni Tholenin taksonomiasta niin pitkälle kuin mahdollista, kun otetaan huomioon erilaiset tiedot, asteroidit lajiteltiin jäljempänä esitettyihin 24 tyyppiin. Suurin osa kappaleista kuuluu jälleen kolmeen laajaan C-, S- ja X-luokkaan, ja muutamat epätavalliset kappaleet on luokiteltu useisiin pienempiin tyyppeihin:

C-ryhmä hiilipitoisia esineitä, mukaan lukien:

B-tyyppi, joka on suurelta osin päällekkäinen Tholenin B- ja F-tyyppien kanssa.
C-tyyppi on "tavanomaisin" hiilipitoisten muiden kuin B-tyyppisten kohteiden joukossa.
Cg Ch Cgh jonkin verran sukua Tholen G -tyypille.
Cb-siirtymäobjektit tavallisten C- ja B-tyyppien välillä.

S-ryhmä piipitoisia (kivisiä) esineitä, mukaan lukien:

A-tyyppi
Q-tyyppi
R-tyyppi
K-tyyppi uusi luokka (181 Eucharis, 221 Eos).
L-tyyppi uusi luokka (83 Beatrix)
S-tyyppi on S-ryhmän "tavanomaisin" tyyppi.
Sa, Sq, Sr, Sk ja Sl ovat siirtymäobjekteja tavallisen S:n ja ryhmän muiden tyyppien välillä.

X-ryhmä, jossa on enimmäkseen metallisia esineitä, mukaan lukien:

X-tyyppi on X-ryhmän "tavanomaisin" tyyppi, johon kuuluvat Tholenin M-, E- tai P-tyypiksi luokittelemat kohteet.
Xe, Xc ja Xk ovat siirtymätyyppejä tavallisen X:n ja asianmukaisesti kirjaimilla merkittyjen tyyppien välillä.

T-tyyppi
D-tyyppi
Ld-tyyppi: uusi tyyppi, jolla on äärimmäisempiä spektripiirteitä kuin L-tyypillä.
O-tyyppi pieni luokka (3628 Boznemcová)
V-tyyppi

Huomattavan monien pienten asteroidien havaittiin kuuluvan Q-, R- ja V-tyyppeihin, joita Tholenin järjestelmässä edusti vain yksi kappale. Tässä Busin ja Binzelin SMASS-järjestelmässä kullekin asteroidille määritettiin vain yksi tyyppi.

Muutamien Maan lähikappaleiden spektrit poikkeavat voimakkaasti kaikista SMASS-luokista. Tämä johtuu oletettavasti siitä, että nämä kappaleet ovat paljon pienempiä kuin päävyöhykkeellä havaitut kappaleet, ja siksi niiden pinnat voivat olla nuorempia ja vähemmän muuttuneita tai koostua vähemmän monipuolisesta mineraalien sekoituksesta.

Appraisal

Näitä luokittelujärjestelmiä on tarkoitus tarkentaa ja/tai korvata tutkimuksen edetessä. Toistaiseksi standardina käytetään kuitenkin edelleen spektriluokitusta, joka perustuu kahteen edellä mainittuun 1990-luvulla tehtyyn karkean resoluution spektroskopiatutkimukseen. Tutkijat eivät ole pystyneet sopimaan paremmasta taksonomiajärjestelmästä, mikä johtuu suurelta osin siitä, että yksityiskohtaisia mittauksia on vaikea saada johdonmukaisesti suuresta asteroidinäytteestä (esimerkiksi hienoresoluutioisemmat spektrit tai muut kuin spektriset tiedot, kuten tiheydet, olisivat erittäin hyödyllisiä).

Asteroidien kolmen pääryhmän uskotaan liittyvän kolmeen perusmeteoriittityyppiin:

C-tyyppi - Hiilipitoinen kondriittimeteoriitti
S-tyyppi - Kiviset meteoriitit
M-tyyppi - Rautameteoriitit

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mitä ovat asteroidien spektrityypit?

A: Asteroidien spektrityypit ovat asteroideille annettuja luokituksia, jotka perustuvat niiden spektriseen muotoon, väriin ja joskus albedoon.

K: Mitkä tekijät määräävät asteroidien spektrityypit?

V: Asteroidien spektrinen muoto, väri ja joskus albedo määräävät asteroidien spektrityypit.

K: Miten asteroidin pinnan koostumus liittyy sen spektrityyppiin?

V: Asteroidin pintakoostumuksen ajatellaan vastaavan sen spektrityyppiä.

K: Onko pienten asteroidien sisäinen koostumus analoginen niiden pintakoostumuksen kanssa?

V: Kyllä, pienten asteroidien sisäiset koostumukset ovat oletettavasti samankaltaisia kuin niiden pintakoostumukset.

K: Tunnetaanko suurten asteroidien, kuten 1 Ceresin ja 4 Vestan, sisäiset koostumukset?

V: Kyllä, suurten asteroidien, kuten 1 Ceresin ja 4 Vestan, sisäiset koostumukset tunnetaan.

K: Mistä löytyy luettelo asteroidien spektriluokista?

V: Luettelo asteroidien spektriluokista löytyy osoitteesta asteroidien spektriluokat.

K: Mikä on asteroidien spektriluokkien merkitys?

V: Asteroidien spektrityypit antavat tietoa asteroidien koostumuksesta ja auttavat tähtitieteilijöitä ymmärtämään aurinkokuntamme muodostumista ja kehitystä.