C형 소행성(碳質 소행성, C-type asteroid)은 태양계 소행성대에서 가장 흔히 발견되는 스펙트럼 유형 중 하나이다. 스펙트럼 분석에서 보이는 특징적인 흡수선이 거의 없으며, 전반적으로 어두운 회색에서 검은색을 띠는 반사율(albedo)이 낮다(보통 0.03~0.09). 이러한 색도와 낮은 반사율은 탄소 함량이 높은 물질, 특히 유기 화합물 및 물에 함유된 광물성 성분이 다량 포함되어 있음을 시사한다.
분류 및 특징
- 스펙트럼 분류: Tholen 분류와 SMASS 분류 모두에서 C형에 해당한다.
- 조성: 주로 탄소 함유 물질, 물(수화물), 실리케이트(특히 피롤라이트와 클라이스 등)로 이루어져 있다. 일부 C형 소행성은 수분을 함유하고 있어, 원시 태양계 물질의 보존 상태를 연구하는 데 중요한 표본으로 활용된다.
- 반사율(알베도): 0.03~0.09 수준으로, 이는 S형(석영계) 소행성에 비해 현저히 낮다.
- 밀도: 일반적으로 1.2~2.2 g·cm⁻³ 정도이며, 이는 물 함유량이 높은 점과 연관된다.
분포
C형 소행성은 주로 소행성대 외부(약 2.7 AU~3.3 AU)에서 많이 발견된다. 전체 소행성 중 약 75%가 C형에 속한다는 추정이 있다. 이들이 많이 모여 있는 영역은 메인 벨트의 외곽 부분이며, 일부는 수성·금성 궤도 근처의 근지구 소행성(NEO)으로도 관측된다.
대표적 사례
- 1 세레 (1 Ceres): 최초로 발견된 대형 소행성으로, 현재는 왜소행성으로 재분류되었지만, 스펙트럼상 C형에 해당한다.
- 2 팔라스 (2 Pallas): 고유 궤도와 높은 반사율에도 불구하고 C형 스펙트럼을 보인다.
- 10 히라 (10 Hygiea): 메인 벨트에서 두 번째로 큰 C형 소행성이다.
연구 의의
C형 소행성은 원시 태양계 물질이 비교적 변형 없이 보존된 후보로 여겨진다. 특히 물 함유 여부와 유기 물질의 존재는 태양계 형성 초기의 화학 환경 및 지구에 물이 공급된 경로를 추정하는 데 중요한 단서를 제공한다. 최근에는 로봇 탐사선(예: NASA의 Dawn 미션)과 지상 망원경, 스펙트럼 분석을 통한 정밀 관측이 진행되고 있다.
어원
‘C형’이라는 명칭은 탄소(carbon)를 나타내는 영문 알파벳 ‘C’에서 유래하였다. 스펙트럼 분류 체계에서 C형은 ‘Carbonaceous(탄소질)’를 의미한다.
참고
- C형 소행성은 태양계 소행성 연구 및 원시 물질 분석에서 핵심적인 연구 대상이며, 지속적인 관측과 탐사 계획이 이루어지고 있다.