Исследование астероидов наземными дистанционными методами: спектрофотометрия, UBVRI-фотометрия, поляриметрия

В настоящее время, согласно данным Центра малых планет, зарегистрировано более 130 миллионов астероидов (http://www.minorplanetcenter.net/). Изучение этих тел основано как на выявлении основных физических и динамических характеристик их подклассов, так и на детальном изучении свойств уникальных объектов. Основные методы исследования физико-химических свойств астероидов включают спектрофотометрию, фотометрию и поляриметрию, проводимые наземными дистанционными методами.

Изучение астероидов Главного пояса имеет как фундаментальное, так и прикладное значение. С одной стороны, оно позволяет углубить знания о природе и происхождении малых тел, с другой – имеет практическую важность для планирования космических миссий и разработки проектов по освоению внеземных ресурсов. Особое внимание уделяется астероидам, сближающимся с Землёй, в связи с их потенциальной опасностью. Также актуальным направлением исследований является изучение астероидов с кометоподобной активностью, что предполагает размытие границ между астероидами и кометами.

Для определения химико-минералогического состава поверхностных слоев астероидов применяется метод спектральной классификации (Tholen, 1984; Bus, Binzel,2002; Mahlke et al., 2022). Однако существующие классификации, основанные на спектрофотометрических и фотометрических данных, демонстрируют значительные расхождения при сопоставлении спектральных классов с фазовыми зависимостями поляризации. Поэтому для надежной таксономической классификации необходимо привлечение поляриметрических данных, как это показано на примере астероида 704 Интерамния в работе В.В Бусарева с соавторами (Busarev et al., 2024a).

Исследование активных астероидов также требует применения всех трёх методов. Спектрофотометрия позволяет выявлять изменения в отражательных спектрах, связанные с рассеянием света частицами в экзосфере астероида, например (Busarev et al., 2024b). Фотометрия в диапазоне UBVRI, особенно в U-диапазоне, чувствительна к таким изменениям и позволяет проводить быстрые исследования множества объектов, что было представлено в работе (Busarev et al., 2023). Поляриметрия даёт информацию о размере и структуре частиц, а наблюдения под большими фазовыми углами помогают выделить кандидаты в активные астероиды (Petrova, 2024).

На протяжении более десяти лет наша исследовательская группа из Института астрономии РАН, ГАИШ МГУ и Крымской астрофизической обсерватории занимается этими задачами. Используя возможности обсерваторий «Пик Терскол» (филиал ИНАСАН) и КГО (ГАИШ МГУ), удалось оценить свойства поверхностного вещества большого количества астероидов (в том числе и впервые) (часть результатов представлено в работах (Shcherbina, 2019; 2022), а также обнаружить среди них активные объекты, что отражено в цикле работ В.В. Бусарева с соавторами, например, (Busarev et al., 2022).