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艾萨克牛顿望远镜的近地小行星光谱学调查

近地小行星(NEA)的研究是出于科学和实际原因。由于它们靠近我们的星球,因此可以提供有关向早期地球输送水和富含有机物的材料以及随后出现的生命的关键信息。另一方面,太阳系的这些小物体与地球碰撞的长期可能性不可忽略,并且可能成为未来太空探索的目标。

在EURONEAR合作的框架中,一组天文学家使用配备了中间色散光谱仪(IDS)的艾萨克牛顿望远镜(INT)对NEA进行了光谱调查。ING的学生奖学金计划旨在每年提供4-6名学生的动手培训,它是这项研究的核心。邀请学生通过进行观察来参加EURONEAR调查,该计划的主要研究人员之一从布加勒斯特(罗马尼亚)天文研究所获得了远程协助。

这项协作工作的目的是在光谱上表征大小为0.25-5.5 km(归类为大)的NEA的重要样本。小行星的大小取决于它们的绝对大小(观察到的物体的绝对大小的分布如图1所示)以及它们的表面性质(反照率),可以从光谱学中推断出它们的大小。

天文学家团队发现,NEA的数量在物理和动力学特性方面显示出各种各样的物体。从广义上讲,它与小行星内部主带(位于日心中心距离在2.2和2.5天文单位之间)的组成模式相匹配,这是这些天体的可能来源区域。但是,它们显示出光谱差异,因为NEA受到行星进近,高能微陨石轰击,强烈的太阳风和辐射效应的影响。

首先,与碳质近日点相比,具有碳质成分的小行星(表示为C-复合物(示例如图2所示))具有更高的近日点中心距值(以一个天文单位为单位)。以橄榄石和辉石矿物为主。这些C复杂的小行星由于热效应而更容易破裂,而较小的小行星更可能在距离太阳更远的地方被破坏。其次,这项工作概述了热疲劳破碎是使NEA表面恢复活力的主要过程之一的证据。

一种极端情况对应于(267223)2001 DQ8,其近日点处的表面温度(日心距为0.18天文单位)约为625 K,但是当其到达距太阳3.5天文单位的顶峰时,温度下降至150 K.这种大的温度变化会导致热疲劳,继而发生热破碎。

受太空探索的推动,这个天文学家团队观察到31个可能的太空任务目标。其中包括适用于样本返回勘探的小行星(459872)2014 EK24,(436724)2011 UW158和(67367)2000 LY27。

特别是其中最有趣的是A型小行星(67367)2000 LY27。它具有富含橄榄石的成分,可能已形成在大物体的地幔中。因此,这可能是研究来自太阳系早期历史中已分化的(被定义为形成铁核,硅酸盐地幔和玄武质地壳的不同层的分离的)小行星的碎片的好机会。

最后,确定了27种潜在危险的小行星(这些天体显示与我们的星球发生长期碰撞的危险)。缓解策略在很大程度上取决于其物理性质,因此获得了光谱数据来确定其成分。

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