Techniques d'observation spectroscopique d'astéroïdes

tel-00785991, version 1 - 7 Feb 2013
Rezumat: Obiectivul fundamental al ştiinţelor planetare este înţelegerea formării şi evoluţiei
Sistemului Solar. În atingerea acestui obiectiv asteroizii prezintă un interes special pentru comunitatea
ştiinţifică. Populaţia de asteroizi poate fi privită ca o fereastră spre trecut, prin care
se pot cunoaşte originile Sistemului Solar. Astfel, asteroizii sunt mărturiile primelor momente
ale formării planetelor, păstrând în structura lor complexitatea chimică a nebuloasei primordiale.
Din acest motiv, studiile fizice şi dinamice ale acestor corpuri aduc informaţii esenţiale
despre istoria şi evoluţia sistemului nostru solar şi generalizând despre formarea altor sisteme
planetare.
Pentru realizarea acestei teze am dezvoltat aplicaţia Modelling for Asteroids (M4AST).
M4AST este un serviciu gratuit, care poate fi accesat online. Acesta permite modelarea proprietăţilor
fizice ale suprafeţelor de asteroizi utilizând mai multe abordări teoretice. M4AST este
compus dintr-o bază de date care conţine peste 2 500 de spectre de asteroizi şi un set de rutine
care permit modelarea şi obţinerea mai multor parametrii mineralogici. Baza de date este
accesibilă şi indirect folosind protocolul Observatorului Virtual (OV - Paris). Serviciul este
accesibil la adresa http://cardamine.imcce.fr/m4ast. M4AST permite mai multe
tipuri de analize: clasificarea taxonomică, modelarea alterării spaţiale, comparaţia spectrală cu
meteoriţii şi mineralele terestre, calculele centrelor de bandă şi ariilor benzilor.
Am participat la mai mult de 10 campanii de observaţii pentru caracterizarea fizică şi dinamică
a asteroizilor. Observaţiile spectroscopice au servit la caracterizarea mineralogică a
suprafeţelor asteroizilor. În perioada tezei am obţinut şi analizat spectrele în infraroşu a opt
asteroizi geointersectori (asteroizi ce se apropie sau intersectează orbita Pământului): 1917,
8567, 16960, 164400, 188452, 2010 TD54, 5620 şi 2001 SG286. Aceste observaţii au fost
obţinute cu ajutorul telescopului IRTF şi al spectografului SpeX, utilizând infrastructura CO-
DAM a Observatorului din Paris. Pentru fiecare asteroid am propus soluţii mineralogice. O
revizuire a taxonomiei lor a fost efectuată pentru cinci astroizi din acest eşantion. Patru dintre
obiecte sunt obiecte cu delta - V mic, acestea fiind ţinte posibile pentru misiunile spaţiale.
Asteroidul (5620) Jasonwheelr prezintă un spectru similar cu cel al meteoriţ ilor condritici.
Am observat şi modelat spectrele a şase asteroizi din centura principală. (9147) Kourakuen,
(854) Frostia, (10484) Hecht şi (31569) 1999 FL18 prezintă caracteristici ale asteroizilor de
tipul V. (1333) Cevenola, (3623) Chaplin sunt de tipul taxonomic S. Aceste şase obiecte au
câteva proprietăţi remarcabile: (854) Frostia este un asteroid binar, (10484) Hecht şi (31569)
1999 FL18 au perechi dinamice, (1333) Cevenola şi (3623) Chaplin sunt obiecte care au curbe
de lumină cu amplitudini mari. Clasificarea taxonomică, comparaţia cu meteoriţii, permit stabilirea
de soluţii mineralogice interesante.