Representación en dos dimensiones del espacio de características espectrales compuesto por s, s2, (s2 − s3) y (s4 − s3), después de aplicar UMAP. El panel superior izquierdo muestra todos los espectros disponibles de Gaia en gris, y aquellos clasificados por Tholen (1984) están superpuestos en colores siguiendo el código de taxonomía. Las cruces corresponden a la mediana para cada taxonomía y el tamaño de las barras de error es el rango intercuartílico en todos los paneles. En los paneles superior derecho e inferior, hemos añadido la siguiente información: la profundidad calculada de la banda de 0.7 μm (en %), el logaritmo del diámetro del asteroide en kilómetros y el albedo, con una escala de color asociada mostrada a la derecha de cada panel. Los ejes no tienen una interpretación física debido a la no linealidad del método.
Los asteroides son los restos de la formación planetaria en el Sistema Solar y, por lo tanto, su estudio nos ayuda a comprender las condiciones durante las primeras etapas de nuestro sistema planetario. Entre los asteroides, aquellos clasificados como primitivos presentan espectros similares a los de las condritas carbonáceas, es decir, son ricos en carbono, compuestos orgánicos y silicatos alterados por la presencia de agua líquida (filosilicatos). Los asteroides primitivos están bien caracterizados en varias regiones de longitud de onda, mostrando su banda más diagnóstica en 3μm. Sin embargo, hay una falta de información en la región del UV cercano (entre 0.35 y 0.5 μm), debido, entre otras causas, a la baja sensibilidad de los detectores CCD y a la absorción de la atmósfera terrestre en estas longitudes de onda. A pesar de esto, se ha propuesto que el UV cercano es una región con altas posibilidades diagnósticas en términos de composición, principalmente después de estudios de laboratorio de meteoritos carbonáceos y algunas observaciones utilizando telescopios espaciales.
En este trabajo, nuestro objetivo es explorar el potencial del NUV como una región diagnóstica para los asteroides primitivos utilizando los espectros disponibles en el reciente catálogo Gaia DR3. Para ello tuvimos que corregir y limpiar la muestra: primero utilizamos un factor correctivo sobre la parte azul del espectro de Gaia para eliminar un efecto de selección de análogo solar que medimos y corregimos en un trabajo anterior. Por otro lado, identificamos una relación artificial entre el ruido del espectro en la UV cercano y la pendiente en este mismo rango. Aplicamos un umbral de relación señal/ruido (S/N) para las partes del espectro afectadas. Cumpliendo con los estándares de calidad, empleamos un algoritmo de cadena de Markov Monte Carlo (MCMC) para calcular el umbral de albedo que maximiza el número de asteroides primitivos en la muestra.
Utilizando proyecciones unidimensionales y bidimensionales (1D y 2D), junto con métodos de reducción de dimensionalidad (como PCA y UMAP), obtuvimos los siguientes nuevos resultados: (a) la primera evidencia observacional que vincula la absorción UV con la banda de 0.7 µm, relacionada con filosilicatos ricos en hierro hidratado; (b) un espacio de dos dimensiones basado en características espectrales, incluyendo el UV, que revela una división nunca antes vista en los asteroides tipo C; y (c) un inicio diferente en la absorción UV para los asteroides tipo F en comparación con los asteroides tipo C y G. La profundidad promedio calculada (3.5 ± 1.0 %) y el centro (0.70 ± 0.03 µm) de la banda de absorción de 0.7 µm para los asteroides primitivos observados con Gaia está en buen acuerdo con los valores de la literatura al igual que la distribución de pendientes espectrales en las distintas poblaciones dinámicas de asteroides.
En conclusión, en este artículo, arrojamos luz sobre la importancia de la absorción en el UV para discriminar entre diferentes mineralogías (es decir, filosilicatos ricos en hierro vs. pobres en hierro) o para identificar taxonomías que se confunden en el visible (es decir, tipos F vs. tipos B). Hemos demostrado que esta es una región prometedora para estudios diagnósticos de la composición de asteroides primitivos.
