Classification spectrale des astéroïdes

La composition des astéroïdes est évaluée d’après leur spectre optique mesurant la lumière réfléchie, qui correspond à la composition de leur surface. Celle des météorites est connue avec l'analyse des fragments retrouvés sur Terre.

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Pour un article plus général, voir Astéroïde.

253 Mathilde, de type C.
951 Gaspra, de type S.

Système classique

Le système classique de classification spectrale des astéroïdes a été développé en 1975 par Clark R. Chapman, David Morrison et Ben Zellner[1].

Les astéroïdes sont classés selon un système basé sur leur couleur, leur albédo et leur spectre optique. Ces propriétés étaient censées correspondre à la composition de leur surface. Il faut noter, cependant, que certains types sont plus facilement détectables que d'autres. Ainsi, ce n'est pas parce que la proportion d'astéroïdes d'un type donné est plus importante qu'ils sont effectivement plus nombreux.

Types principaux
Types principaux
Origine du type Abondance Caractéristiques Sous-types
Astéroïde de type C « C » signifie carboné 75 % des astéroïdes connus Ces astéroïdes sont très sombres (coefficient d'albédo autour de 0,03) et similaires aux météorites chondrites carbonées. Leur composition chimique est proche de celle du Système solaire primitif, sans les éléments légers et volatils comme les glaces. Leur spectre est plutôt bleu et plat. Type B,

type F, type G.

Astéroïde de type S « S » signifie silice 17 % des astéroïdes connus Ils sont assez brillants (albédo 0,10-0,22). Ils sont riches en métal : (fer, nickel et magnésium principalement). Leur spectre se situe vers le rouge, similaire à celui des météorites sidérolithes. Type A,

type K, type L, type Q, type R.

Astéroïde de type M « M » signifie métallique La plupart du reste des astéroïdes Ils sont faits d'alliage fer-nickel et brillants (albédo 0,10-0,18).


Types secondaires

Il y a un certain nombre de types plus rares, nombre qui augmente au gré des nouvelles découvertes :

Types secondaires
Type principal Origine du type Abondance Caractéristiques Sous-types
Astéroïde de type E Type X « E » pour enstatite Une vingtaine de ce type ont été répertoriés en 2008, comme (2867) Steins.
Astéroïde de type R Type S « R » pour rouge (ou red)
Astéroïde de type V « V » pour (4) Vesta Environ 6 % des astéroïdes de la ceinture principale sont des vestoïdes et la plupart de ceux-ci font partie de la famille de Vesta. On suppose que ce sont des fragments de Vesta, son plus gros représentant. Type J
Astéroïde de type A Type S Caractéristique des astéroïdes de la ceinture interne et dont on pense qu'ils proviennent d'un manteau complètement différencié.
Astéroïde de type B Type C Une subdivision du type C qui s'en distingue par des différences dans l'absorption de l'ultraviolet.
Astéroïde de type D (152) Atala, (588) Achille, (624) Hector et (944) Hidalgo. Se caractérise par un albédo très faible et un spectre rougeâtre uniforme. Les astéroïdes de type D se trouvent à l'extérieur de la ceinture et au-delà.
Astéroïde de type F Type C Une subdivision du type C qui s'en distingue par des différences dans l'absorption de l'ultraviolet et l'absence d'absorption d'eau à 3 µm.
Astéroïde de type G Type C (1) Cérès Une subdivision du type C qui s'en distingue par des différences dans l'absorption de l'ultraviolet.
Astéroïde de type P Type X Se caractérise par un albédo très faible et un spectre rougeâtre uniforme. Les astéroïdes de type P se trouvent à l'extérieur de la ceinture et au-delà.
Astéroïde de type Q Type S Ce type est spectralement très proche des météorites chondrites ordinaires, ce qui a permis aux scientifiques de spéculer qu'ils sont abondants, mais seuls 4 astéroïdes de ce type ont été trouvés dont (1862) Apollon et (2063) Bacchus. Caractéristique des astéroïdes de la ceinture interne et possédant de larges et intenses raies d'olivine et de pyroxène à 1 µm.
Astéroïde de type T Type rare. Exemple : (114) Cassandre. Type rare d'astéroïdes de la ceinture interne de composition inconnue et avec un spectre foncé, uniforme et rougeâtre ainsi que des lignes d'absorption modérée vers 0,85 µm. À cette date, il n'existe aucune météorite analogue connue. Bien qu'on pense qu'elles sont anhydres, on suppose qu'il s'agit d'un type proche du type P ou D, voire un type C fortement altéré.
Astéroïde de type X Regroupe des astéroïdes de spectres semblables, mais de compositions différentes. Tholen : E, M, P
SMASS : Xe, Xc, Xk

Nouveaux systèmes

Problème avec l'ancien système de classification

Originellement, la classification des astéroïdes se basait sur des suppositions au sujet de leur composition :

Ceci apporta beaucoup de confusion car le type spectral d'un astéroïde n'est pas indicatif de sa composition. Si des astéroïdes de différents types n'ont probablement pas la même composition, il n'y a aucune garantie que des astéroïdes de même type ont des compositions similaires. Néanmoins, on n'arriva pas à se mettre d'accord sur un nouveau système de classification et on garda donc l'ancien système.

Toutefois, plusieurs nouveaux systèmes existent maintenant [2]. Deux de ceux-ci sont le plus souvent utilisés : les classifications de Tholen et SMASS.

Classification de Tholen

En 1984, David J. Tholen établit la classification suivante[3] :

Classification de Tholen
Sous-types Caractéristiques
Groupe C Type B, type F, type G, type C. Objets composés principalement de carbone. Ceux de ce groupe qui ne sont pas classés comme types B, F ou G, sont classés comme étant de type C « standard ».
Groupe S Objets composés principalement de silicates.
Groupe X Type M, type E, type P. Les types M sont métalliques, tandis que les types E en diffèrent par un albédo élevé et les types P par un albédo bas.
Classes mineures Type A, type D, type T, type Q, type R, type V.

Classification SMASS

En 2002, Schelte J. Bus et Richard P. Binzel établissent la classification SMASS, pour Small Main-Belt Asteroid Spectroscopic Survey (« Étude spectroscopique des petits objets de la ceinture principale d'astéroïdes ») [4], pour 1447 astéroïdes[4].

Classification SMASS
Sous-types Caractéristiques
Groupe C Type B, type C,

Cg, Ch, Cgh et Cb.

 Objets faits de carbone.
  • Le type B recoupe les types B et F de Tholen.
  • Comme pour Tholen, le type C est pour les carbonés « standards ».
  • Les types Cg, Ch et Cgh sont reliés au G de Tholen.
  • Le type Cb représente une transition entre le type B et le type C standard.
Groupe S Type A, type K, type L, type Q, type R, type S,

Sa, Sq, Sr, Sk et Sl.
  • Comme pour le groupe C, le type S est pour les silicatés « standards ».
  • Sa, Sq, Sr, Sk et Sl représentent chacun une transition entre le type donné et le type S standard.
Groupe X Type X,

Xe, Xc et Xk.
  • Comme pour les groupes C et S, le type X est pour les métalliques « standards ». Ceci inclut les types M, E et P de Tholen.
  • Xe, Xc et Xk représentent chacun une transition entre le type donné et le type X standard.
Classes mineures Type D, type Ld, type O, type T, type V.

Classification Bus-DeMeo

Une meilleure résolution des spectres sur une plus large plage de longueurs d'onde et l'identification de détails spectraux jusque-là inconnus, conduisent à un raffinement de la classification SMASS (elle-même un développement de la classification de Tholen). La classification Bus-DeMeo (ou Bus‐Binzel‐DeMeo) est un système de 24 classes, dont le type nouveau Sv[5].

Références
  1. (en) C. R. Chapman, D. Morrison et B. Zellner, « Surface properties of asteroids: A synthesis of polarimetry, radiometry, and spectrophotometry », Icarus, vol. 25, no 1,‎ , p. 104–130 (DOI 10.1016/0019-1035(75)90191-8, Bibcode 1975Icar...25..104C)
  2. (en) S. J. Bus, F. Vilas et M. A. Barucci, Asteroids III, Tucson, University of Arizona Press, , 785 p. (ISBN 0-8165-2281-2), « Visible-wavelength spectroscopy of asteroids », p. 169.
  3. D. J. Tholen, Asteroids II, Tucson, University of Arizona Press, (ISBN 0-8165-1123-3), « Asteroid taxonomic classifications », p. 1139–1150.
  4. (en) S. J. Bus et R. P. Binzel, « Phase II of the Small Main-belt Asteroid Spectroscopy Survey: A feature-based taxonomy », Icarus, vol. 158, no 1,‎ , p. 146–177 (DOI 10.1006/icar.2002.6856, Bibcode 2002Icar..158..146B)
  5. (en) Francesca E. DeMeo, Richard P. Binzel, Stephen M. Slivan et Schelte J. Bus, « An extension of the Bus asteroid taxonomy into the near‐infrared », Icarus, vol. 202, no 1,‎ , p. 160-180 (DOI 10.1016/j.icarus.2009.02.005).

Liens externes
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