Spectrophotometry of asteroids: the assessment of the material composition of primitive asteroids near perihelion

Shcherbina M.P., Busarev V.V., Barabanov S.I.

Astronomical Journal of Azerbaijan, 2022, 17, № 1, p. 24-34.

Using a qualitative interpretation of the reflectance spectra of asteroids, one can indirectly judge the mineralogy of the surface matter of these bodies. The spectral absorption bands are wide enough for correct interpretation even at low resolution. Thus, it is possible to assess the taxonomic class, as well as the prevailing type of mineralogy (low-temperature or high-temperature). In addition to the classical definition of the spectral type, one can use such a feature of the asteroid as the appearance of a temporary exosphere, which affects the shape of the reflectance spectrum. Recently, the number of events of registration of sublimation activity among primitive asteroids has been increasing. We have obtained and analyzed the reflectance spectra of 12 asteroids of the Main Belt, mainly of primitive type. The aim of the study was to study the influence of the temporal exosphere on the correct determination of the spectral type of the asteroid. If the influence of the exosphere is small, then the correct determination of the asteroid’s class was possible. It is concluded that the data on asteroids of an unknown taxonomic class during their perihelion passage may give an incorrect idea of the prevailing type of mineralogy.

Shcherbina M.P. Busarev V.V. Barabanov S.I. AJA 2022.pdf - 2926КБ


On the possibility of asteroid matter composition estimation near perihelion

A. A. Savelova, V. V. Busarev, M. P. Shcherbina, S. I. Barabanov

Astronomical Journal of Azerbaijan, 2022, 17, № 1, p. 18-23.

Two programs in the MATLAB environment for studying chemical and mineralogical composition of asteroids from their visible-range reflectance spectra were previously developed by us. The first one is used for estimation of mineral composition of the asteroid surface matter on the basis of spectral characteristics of known meteorite and mineral analog samples. The second program allows estimation of a taxonomic class of an asteroid. As follows from our analysis of asteroid spectral characteristics, reflectance spectra of some of asteroids obtained near perihelion at good photometric conditions turned out to be very different in comparison with their spectra from SMASSII database and those of their probable meteorite analogs. We suggested that presence of a scattering media, like a dust exosphere arising due to sublimation of subsurface deposits of water ice on primitive-type asteroids near perihelion (at the highest subsolar temperatures), might have been an obstacle for a correct determination of their chemical and mineral matter composition by the spectral method. At the same time, such phenomenon (if present) could be used as an indication of a considerable H2O content in interiors of asteroids considered

SavelovaBusarevShcherbinaBarabanov AAJ.pdf - 1155КБ


Результаты UBVRI-фотометрии в кго мгу и сравнительный анализ физических и динамических параметров астероидов с вероятными признаками сублимационной активности

Щербина М.П., Бусарев В.В., Бурлак М.А., Иконникова Н.П.

Научные труды Института астрономии РАН, издательство Институт астрономии РАН (Москва), т. 7, № 1, с. 93-103.

С декабря 2021 по март 2022 г. на полуавтоматическом телескопе RC-600 КГО ГАИШ (Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ) были проведены UBVRI-наблюдения 56 астероидов (45 астеоридов Главного Пояса и 11 астероидов, сближающихся с Землей, троянских астероидов и марс-кроссеров) преимущественно примитивных типов, движущихся вблизи перигелия. Целью наблюдательной программы был охват максимального числа астероидов для уточнения их спектрального класса, а также выявления признаков вероятной сублимационной активности. Приблизительно пятая часть астероидов не имела определенного спектрального класса, который удалось оценить благодаря нашим спектральным наблюдениям. Некоторые астероиды, а именно 145 Адеона, 779 Нина, 521 Бриксия и 322 Фео, имели явные признаки сублимационной активности, а у астероидов 751 Фаина, 762 Пулкова и 778 Теобальда можно предполагать наличие активности. Для всех включенных в данную наблюдательную программу астероидов проведен сравнительный анализ физических и динамических параметров, таких как диаметр, период вращения вокруг собственной оси, большая полуось орбиты, эксцентриситет и наклонение орбиты.

Shcherbina M.P. Busarev V.V. Burlak M.A. Ikonnikova N.P. INASAN 2022.pdf - 5709КБ


Динамическая шкала асз: зависимость от орбитальных параметров

Золотарёв Р.В., Шустов Б.М.

Научные труды Института астрономии РАН, издательство Институт астрономии РАН (Москва), т. 7, № 1, с. 23-29.

В нашей предыдущей работе (Золотарёв, Шустов 2021) были рассмотрены аспекты динамической эволюции населения астероидов, сближающихся с Землей (АСЗ): изменение со временем темпа убыли АСЗ и итоговая эффективность различных каналов убыли АСЗ. Было показано, что численность населения АСЗ убывает с медианным временем ~ 3 млн. лет, что уточняет оценки других авторов. На качественном уровне была также показана зависимость медианного времени от начальных значений параметров орбиты: большой полуоси и эксцентриситета. В данной работе эта зависимость от начального набора параметров орбит астероидов впервые исследована количественно. Как и в предыдущей работе интегрирование движения астероидов проводилось при помощи программного комплекса REBOUND. Интервал интегрирования 20 млн. лет. Также изучена зависимость темпа ухода АСЗ от времени для различных каналов ухода.

ZolotarevShustovINASAN.pdf - 1608КБ


Статистический анализ основных физических и динамических параметров астероидов семейства Фемиды

Кузнецов С.Ю., Бусарев В.В.

Научные труды Института астрономии РАН, издательство Институт астрономии РАН (Москва), т. 7, № 2, с. 115-118.

В настоящей статье объектом исследования является предварительная теоретическая оценка происхождения астероидов семейства Фемиды. Основные динамические параметры астероидов, в отличие от оскулирующих элементов, способны оставаться постоянными в масштабах десятков миллонов лет, что позволяет использовать их в качестве анализа происхождения семейства астероидов. Физические параметры достаточно больших астероидов могут оставаться практически неизменными в течение всего времени их существования. Данный анализ представляет интерес с учетом недавнего обнаружения сублимационно-пылевой активности Фемиды вблизи перигелия и позволяет сделать заключение о дальнейшей необходимости изучения данного семейства астероидов.

KuznetsovBusarevINASAN.pdf - 468КБ


Использование «шаблонов» спектральных типов астероидов для уточнения минералогии этих тел и обнаружения признаков сублимационно-пылевой и солнечной активности

Савелова А.А., Бусарев В.В., Щербина М.П., Барабанов С.И.

Научные труды Института астрономии РАН, издательство Институт астрономии РАН (Москва), т. 7, № 2, с. 143-148.

В последние годы растет число обнаруженных астероидов, проявляющих сублимационно-пылевую и пылевую активность под действием различных физических факторов. В данной статье рассматриваются результаты недавних спектрофотометрических наблюдений нескольких астероидов Главного пояса примитивных типов, находившихся вблизи перигелия в декабре 2020 г., которые могут содержать подповерхностные залежи водяного льда. При анализе их спектров отражения с целью поиска признаков вероятной сублимационно-пылевой активности под влиянием повышенных подсолнечных температур и солнечных эруптивных событий используется метод «шаблонов»

SavelovaBusarevShcherbinaBarabanovINASAN.pdf - 2136КБ