Nature.com দেখার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ। আপনি যে ব্রাউজার সংস্করণটি ব্যবহার করছেন তাতে সীমিত CSS সমর্থন রয়েছে। সর্বোত্তম অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি আপডেট করা ব্রাউজার ব্যবহার করার পরামর্শ দিচ্ছি (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে সামঞ্জস্যতা মোড অক্ষম করুন)। ইতিমধ্যে, অব্যাহত সমর্থন নিশ্চিত করার জন্য, আমরা সাইটটিকে স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়াই রেন্ডার করব।
জৈব পদার্থে সমৃদ্ধ, সি-টাইপ গ্রহাণু পৃথিবীতে পানির অন্যতম প্রধান উৎস হতে পারে। বর্তমানে, কার্বন-বহনকারী কনড্রাইটগুলি তাদের রাসায়নিক গঠন সম্পর্কে সর্বোত্তম ধারণা দেয়, তবে উল্কাপিণ্ড সম্পর্কে তথ্য বিকৃত: কেবলমাত্র সবচেয়ে টেকসই প্রকারগুলি বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করে এবং তারপর পৃথিবীর পরিবেশের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। এখানে আমরা হায়াবুসা-২ মহাকাশযান দ্বারা পৃথিবীতে সরবরাহ করা প্রাথমিক রিউগু কণার একটি বিশদ আয়তন এবং মাইক্রোঅ্যানালিটিকাল গবেষণার ফলাফল উপস্থাপন করছি। রিউগু কণাগুলি রাসায়নিকভাবে ভগ্নাংশবিহীন কিন্তু জল-পরিবর্তিত CI (ইউনা-টাইপ) কনড্রাইটের সাথে গঠনের ঘনিষ্ঠ মিল দেখায়, যা সৌরজগতের সামগ্রিক গঠনের সূচক হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই নমুনাটি সমৃদ্ধ অ্যালিফ্যাটিক জৈব এবং স্তরযুক্ত সিলিকেটের মধ্যে একটি জটিল স্থানিক সম্পর্ক দেখায় এবং জল ক্ষয়ের সময় প্রায় 30 °C সর্বোচ্চ তাপমাত্রা নির্দেশ করে। আমরা একটি বহির্মুখী উৎপত্তির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ডিউটেরিয়াম এবং ডায়াজোনিয়ামের প্রাচুর্য পেয়েছি। রিউগু কণাগুলি এখন পর্যন্ত অধ্যয়ন করা সবচেয়ে দূষিত এবং অবিচ্ছেদ্য এলিয়েন উপাদান এবং সৌরজগতের সামগ্রিক গঠনের সাথে সবচেয়ে উপযুক্ত।
২০১৮ সালের জুন থেকে ২০১৯ সালের নভেম্বর পর্যন্ত, জাপান অ্যারোস্পেস এক্সপ্লোরেশন এজেন্সির (JAXA) হায়াবুসা২ মহাকাশযান গ্রহাণু রিউগুর একটি বিস্তৃত দূরবর্তী জরিপ পরিচালনা করে। হায়াবুসা-২-এর নিয়ার ইনফ্রারেড স্পেকট্রোমিটার (NIRS3) থেকে প্রাপ্ত তথ্য থেকে জানা যায় যে রিউগু তাপীয় এবং/অথবা শক-মেটামরফিক কার্বনেসিয়াস কনড্রাইটের মতো উপাদান দিয়ে তৈরি হতে পারে। সবচেয়ে কাছের মিল হল CY কনড্রাইট (ইয়ামাটো টাইপ) ২। রিউগুর নিম্ন অ্যালবেডোকে প্রচুর পরিমাণে কার্বন-সমৃদ্ধ উপাদানের উপস্থিতি, সেইসাথে কণার আকার, ছিদ্রতা এবং স্থানিক আবহাওয়ার প্রভাব দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। হায়াবুসা-২ মহাকাশযানটি রিউগায় দুটি অবতরণ এবং নমুনা সংগ্রহ করে। ২১শে ফেব্রুয়ারী, ২০১৯ তারিখে প্রথম অবতরণের সময়, পৃষ্ঠের উপাদান পাওয়া যায়, যা রিটার্ন ক্যাপসুলের কম্পার্টমেন্ট A-তে সংরক্ষণ করা হয়েছিল এবং ১১ই জুলাই, ২০১৯ তারিখে দ্বিতীয় অবতরণের সময়, একটি ছোট পোর্টেবল ইমপ্যাক্টর দ্বারা গঠিত একটি কৃত্রিম গর্তের কাছে উপাদান সংগ্রহ করা হয়েছিল। এই নমুনাগুলি ওয়ার্ড সি-তে সংরক্ষণ করা হয়েছে। JAXA-পরিচালিত সুবিধাগুলিতে বিশেষ, দূষিত এবং বিশুদ্ধ নাইট্রোজেন-পূর্ণ চেম্বারে পর্যায় 1-এ কণাগুলির প্রাথমিক অ-ধ্বংসাত্মক বৈশিষ্ট্য নির্দেশ করে যে রিউগু কণাগুলি CI4 কনড্রাইটের সাথে সর্বাধিক মিল ছিল এবং "বিভিন্ন স্তরের বৈচিত্র্য" প্রদর্শন করেছিল। CY বা CI কনড্রাইটের সাথে অনুরূপ রিউগুর আপাতদৃষ্টিতে পরস্পরবিরোধী শ্রেণীবিভাগ, কেবল রিউগু কণার বিশদ আইসোটোপিক, মৌলিক এবং খনিজ বৈশিষ্ট্য দ্বারা সমাধান করা যেতে পারে। এখানে উপস্থাপিত ফলাফলগুলি গ্রহাণু রিউগুর সামগ্রিক গঠনের জন্য এই দুটি প্রাথমিক ব্যাখ্যার মধ্যে কোনটি সবচেয়ে বেশি সম্ভাব্য তা নির্ধারণের জন্য একটি দৃঢ় ভিত্তি প্রদান করে।
কোচি দল পরিচালনার জন্য দ্বিতীয় ধাপে আটটি রিউগু পেলেট (মোট প্রায় ৬০ মিলিগ্রাম), চারটি চেম্বার এ থেকে এবং চারটি চেম্বার সি থেকে নিযুক্ত করা হয়েছিল। গবেষণার মূল লক্ষ্য হল গ্রহাণু রিউগুর প্রকৃতি, উৎপত্তি এবং বিবর্তনের ইতিহাস ব্যাখ্যা করা এবং অন্যান্য পরিচিত বহির্জাগতিক নমুনা যেমন কনড্রাইট, আন্তঃগ্রহীয় ধূলিকণা (IDPs) এবং ফিরে আসা ধূমকেতুর সাথে মিল এবং পার্থক্য নথিভুক্ত করা। নাসার স্টারডাস্ট মিশন দ্বারা সংগৃহীত নমুনা।
পাঁচটি রিউগু শস্যের (A0029, A0037, C0009, C0014 এবং C0068) বিশদ খনিজ বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে এগুলি মূলত সূক্ষ্ম এবং মোটা দানাদার ফাইলোসিলিকেট (~64–88 ভলিউম%; চিত্র 1a, b, পরিপূরক চিত্র 1) এবং অতিরিক্ত সারণি 1) দ্বারা গঠিত। মোটা দানাদার ফাইলোসিলিকেটগুলি সূক্ষ্ম দানাদার, ফাইলোসিলিকেট সমৃদ্ধ ম্যাট্রিক্সে (আকারে কয়েক মাইক্রনের কম) পিনেট সমষ্টি (আকারে দশ মাইক্রন পর্যন্ত) হিসাবে দেখা যায়। স্তরযুক্ত সিলিকেট কণাগুলি সর্পেন্টাইন-স্যাপোনাইট প্রতীক (চিত্র 1c)। (Si + Al)-Mg-Fe মানচিত্রটি আরও দেখায় যে বাল্ক স্তরযুক্ত সিলিকেট ম্যাট্রিক্সের সর্পেন্টাইন এবং স্যাপোনাইটের মধ্যে একটি মধ্যবর্তী গঠন রয়েছে (চিত্র 2a, b)। ফাইলোসিলিকেট ম্যাট্রিক্সে কার্বনেট খনিজ (~২–২১ ভলিউম%), সালফাইড খনিজ (~২.৪–৫.৫ ভলিউম%) এবং ম্যাগনেটাইট (~৩.৬–৬.৮ ভলিউম%) রয়েছে। এই গবেষণায় (C0009) পরীক্ষা করা একটি কণায় অল্প পরিমাণে (~০.৫ ভলিউম%) নির্জল সিলিকেট (অলিভাইন এবং পাইরোক্সিন) রয়েছে, যা কাঁচা রিউগু পাথর তৈরির উৎস উপাদান সনাক্ত করতে সাহায্য করতে পারে। এই নির্জল সিলিকেট রিউগু পেলেটে বিরল এবং শুধুমাত্র C0009 পেলেটে ইতিবাচকভাবে সনাক্ত করা হয়েছিল। কার্বনেটগুলি ম্যাট্রিক্সে টুকরো (কয়েকশ মাইক্রনের কম) হিসাবে উপস্থিত থাকে, বেশিরভাগই ডলোমাইট, অল্প পরিমাণে ক্যালসিয়াম কার্বনেট এবং ব্রিনেল সহ। ম্যাগনেটাইট বিচ্ছিন্ন কণা, ফ্রেমবয়েড, ফলক বা গোলাকার সমষ্টি হিসাবে দেখা যায়। সালফাইডগুলি মূলত অনিয়মিত ষড়ভুজাকার প্রিজম/প্লেট বা ল্যাথ আকারে পাইরোটাইট দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। ম্যাট্রিক্সে প্রচুর পরিমাণে সাবমাইক্রন পেন্টল্যান্ডাইট বা পাইরোটাইটের সাথে মিলিত হয়। কার্বন-সমৃদ্ধ পর্যায় (<১০ µm আকারের) ফাইলোসিলিকেট-সমৃদ্ধ ম্যাট্রিক্সে সর্বত্র ঘটে। কার্বন-সমৃদ্ধ পর্যায় (<১০ µm আকারের) ফাইলোসিলিকেট-সমৃদ্ধ ম্যাট্রিক্সে সর্বত্র ঘটে। Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) встречаются повсеместно в богатой филлосиликатами матрице. কার্বন-সমৃদ্ধ পর্যায় (<১০ µm আকারের) ফাইলোসিলিকেট-সমৃদ্ধ ম্যাট্রিক্সে সর্বত্র ঘটে।富含碳的相（尺寸<10 µm）普遍存在于富含层状硅酸盐的基质中.富含碳的相（尺寸<10 µm）普遍存在于富含层状硅酸盐的基质中. Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) преобладают в богатой филлосиликатами матрице. ফাইলোসিলিকেট সমৃদ্ধ ম্যাট্রিক্সে কার্বন-সমৃদ্ধ পর্যায়গুলি (<১০ µm আকারের) প্রাধান্য পায়।অন্যান্য আনুষঙ্গিক খনিজ পদার্থ পরিপূরক সারণি ১-এ দেখানো হয়েছে। C0087 এবং A0029 এবং A0037 মিশ্রণের এক্স-রে বিবর্তন প্যাটার্ন থেকে নির্ধারিত খনিজ পদার্থের তালিকা CI (Orgueil) chondrite-এ নির্ধারিত খনিজ পদার্থের সাথে খুবই সামঞ্জস্যপূর্ণ, কিন্তু CY এবং CM (Mighei টাইপ) chondrites (চিত্র 1 সম্প্রসারিত তথ্য এবং পরিপূরক চিত্র 2 সহ) থেকে অনেকটাই আলাদা। Ryugu শস্যের মোট উপাদান সামগ্রী (A0098, C0068) chondrite 6 CI (প্রসারিত তথ্য, চিত্র 2 এবং পরিপূরক সারণী 2) এর সাথেও সামঞ্জস্যপূর্ণ। বিপরীতে, CM chondrites মাঝারি এবং অত্যন্ত উদ্বায়ী উপাদানগুলিতে, বিশেষ করে Mn এবং Zn-এ, এবং অবাধ্য উপাদানগুলিতে বেশি 7-এ ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। কিছু উপাদানের ঘনত্ব ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়, যা পৃথক কণার ছোট আকার এবং ফলস্বরূপ নমুনা পক্ষপাতের কারণে নমুনার সহজাত বৈচিত্র্যের প্রতিফলন হতে পারে। সমস্ত পেট্রোলজিক্যাল, মিনারেলজিক্যাল এবং মৌল বৈশিষ্ট্য ইঙ্গিত দেয় যে রিউগু শস্যগুলি কনড্রাইট CI8,9,10 এর সাথে খুব মিল। একটি উল্লেখযোগ্য ব্যতিক্রম হল রিউগু শস্যে ফেরিহাইড্রাইট এবং সালফেটের অনুপস্থিতি, যা ইঙ্গিত করে যে CI কনড্রাইটগুলিতে এই খনিজগুলি স্থলজ আবহাওয়ার ফলে তৈরি হয়েছিল।
a, Mg Kα (লাল), Ca Kα (সবুজ), Fe Kα (নীল), এবং S Kα (হলুদ) শুকনো পালিশ করা অংশ C0068 এর কম্পোজিট এক্স-রে চিত্র। ভগ্নাংশটিতে স্তরযুক্ত সিলিকেট (লাল: ~88 ভলিউম%), কার্বনেট (ডোলোমাইট; হালকা সবুজ: ~1.6 ভলিউম%), ম্যাগনেটাইট (নীল: ~5.3 ভলিউম%) এবং সালফাইড (হলুদ: সালফাইড = ~2.5% ভলিউম। প্রবন্ধ। b, a-তে ব্যাকস্ক্যাটারড ইলেকট্রনে কনট্যুর অঞ্চলের চিত্র। Bru - অপরিণত; Dole - ডলোমাইট; FeS হল আয়রন সালফাইড; Mag - ম্যাগনেটাইট; রস - সাবানপাথর; Srp - সর্পেন্টাইন। c, উচ্চ-রেজোলিউশন ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (TEM) চিত্র যা যথাক্রমে 0.7 nm এবং 1.1 nm এর সর্পেন্টাইন এবং স্যাপোনাইট ল্যাটিস ব্যান্ড দেখায়।
Ryugu A0037 (কঠিন লাল বৃত্ত) এবং C0068 (কঠিন নীল বৃত্ত) কণার ম্যাট্রিক্স এবং স্তরযুক্ত সিলিকেটের (% এ) গঠন (Si+Al)-Mg-Fe টারনারি সিস্টেমে দেখানো হয়েছে। a, তুলনার জন্য CI chondrites (Ivuna, Orgueil, Alais)16 এর বিরুদ্ধে প্লট করা ইলেকট্রন প্রোব মাইক্রোঅ্যানালাইসিস (EPMA) ফলাফল ধূসর রঙে দেখানো হয়েছে। b, Orgueil9 এবং Murchison46 উল্কাপিণ্ড এবং হাইড্রেটেড IDP47 এর সাথে তুলনা করার জন্য দেখানো হয়েছে TEM (STEM) এবং শক্তি বিচ্ছুরণকারী এক্স-রে স্পেকট্রোস্কোপি (EDS) বিশ্লেষণ। সূক্ষ্ম দানাদার এবং মোটা দানাদার ফাইলোসিলিকেট বিশ্লেষণ করা হয়েছিল, আয়রন সালফাইডের ছোট কণা এড়িয়ে। a এবং b এর বিন্দুযুক্ত রেখাগুলি স্যাপোনাইট এবং সার্পেন্টাইনের দ্রবীভূত রেখাগুলি দেখায়। a এর লোহা-সমৃদ্ধ গঠন স্তরযুক্ত সিলিকেট দানার মধ্যে সাবমাইক্রন আয়রন সালফাইড দানার কারণে হতে পারে, যা EPMA বিশ্লেষণের স্থানিক রেজোলিউশন দ্বারা বাদ দেওয়া যায় না। b-তে স্যাপোনাইটের চেয়ে বেশি Si উপাদানযুক্ত ডেটা পয়েন্টগুলি ফাইলোসিলিকেট স্তরের ইন্টারস্টেসে ন্যানোসাইজড অ্যামোরফাস সিলিকন-সমৃদ্ধ উপাদানের উপস্থিতির কারণে হতে পারে। বিশ্লেষণের সংখ্যা: A0037-এর জন্য N=69, EPMA-এর জন্য N=68, C0068-এর জন্য N=68, A0037-এর জন্য N=19 এবং STEM-EDS-এর জন্য C0068-এর জন্য N=27। c, ট্রাইঅক্সি কণা Ryugu C0014-4-এর আইসোটোপ মানচিত্র CI (Orgueil), CY (Y-82162) এবং সাহিত্যের ডেটা (CM এবং C2-ung)41,48,49 এর সাথে তুলনা করা হয়েছে। আমরা Orgueil এবং Y-82162 উল্কাপিণ্ডের ডেটা পেয়েছি। CCAM হল নির্জল কার্বনেসিয়াস কনড্রাইট খনিজগুলির একটি রেখা, TFL হল একটি ভূমি বিভাজক রেখা। Ryugu কণা C0014-4, CI chondrite (Orgueil), এবং CY chondrite (Y-82162) এর d, Δ17O এবং δ18O মানচিত্র (এই গবেষণা)। Δ17O_Ryugu: Δ17O C0014-1 এর মান। Δ17O_Orgueil: Orgueil এর জন্য গড় Δ17O মান। Δ17O_Y-82162: Y-82162 এর জন্য গড় Δ17O মান। 41, 48, 49 সাহিত্য থেকে CI এবং CY ডেটাও তুলনার জন্য দেখানো হয়েছে।
লেজার ফ্লোরিনেশন (পদ্ধতি) দ্বারা দানাদার C0014 থেকে নিষ্কাশিত 1.83 মিলিগ্রাম উপাদানের নমুনার উপর অক্সিজেনের ভর আইসোটোপ বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। তুলনার জন্য, আমরা Orgueil (CI) এর সাতটি কপি (মোট ভর = 8.96 মিলিগ্রাম) এবং Y-82162 (CY) এর সাতটি কপি (মোট ভর = 5.11 মিলিগ্রাম) (পরিপূরক সারণী 3) চালিয়েছি।
চিত্র ২d-তে Y-82162-এর তুলনায় Orgueil এবং Ryugu-এর ওজন গড় কণার মধ্যে Δ17O এবং δ18O-এর স্পষ্ট বিভাজন দেখানো হয়েছে। Ryugu C0014-4 কণার Δ17O Orgeil কণার তুলনায় বেশি, যদিও 2 sd-এ ওভারল্যাপ রয়েছে। Orgeil-এর তুলনায় Ryugu কণার Δ17O মান বেশি, যা ১৮৬৪ সালে পতনের পর থেকে পরবর্তীটির স্থলজ দূষণকে প্রতিফলিত করতে পারে। স্থলজ পরিবেশে আবহাওয়ার পরিবর্তনের ফলে বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের সংমিশ্রণ ঘটে, যা সামগ্রিক বিশ্লেষণকে স্থলজ ভগ্নাংশ রেখার (TFL) কাছাকাছি নিয়ে আসে। এই উপসংহারটি খনিজ তাত্ত্বিক তথ্যের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ (আগে আলোচিত) যে Ryugu শস্যে হাইড্রেট বা সালফেট থাকে না, যখন Orgeil থাকে।
উপরের খনিজ সংক্রান্ত তথ্যের উপর ভিত্তি করে, এই ফলাফলগুলি রিউগু শস্য এবং CI কনড্রাইটের মধ্যে একটি সংযোগকে সমর্থন করে, তবে CY কনড্রাইটের সাথে কোনও সংযোগকে বাতিল করে দেয়। রিউগু শস্য CY কনড্রাইটের সাথে সম্পর্কিত নয়, যা ডিহাইড্রেশন খনিজবিদ্যার স্পষ্ট লক্ষণ দেখায়, তা বিভ্রান্তিকর। রিউগুর কক্ষপথ পর্যবেক্ষণ থেকে বোঝা যায় যে এটি ডিহাইড্রেশনের মধ্য দিয়ে গেছে এবং তাই সম্ভবত CY উপাদান দিয়ে তৈরি। এই স্পষ্ট পার্থক্যের কারণগুলি অস্পষ্ট রয়ে গেছে। অন্যান্য রিউগু কণার একটি অক্সিজেন আইসোটোপ বিশ্লেষণ একটি সহযোগী গবেষণাপত্র 12-এ উপস্থাপন করা হয়েছে। তবে, এই বর্ধিত ডেটা সেটের ফলাফল রিউগু কণা এবং CI কনড্রাইটের মধ্যে সংযোগের সাথেও সামঞ্জস্যপূর্ণ।
সমন্বিত মাইক্রোঅ্যানালাইসিস কৌশল (পরিপূরক চিত্র 3) ব্যবহার করে, আমরা ফোকাসড আয়ন বিম ভগ্নাংশ (FIB) C0068.25 (চিত্র 3a–f) এর সমগ্র পৃষ্ঠক্ষেত্রে জৈব কার্বনের স্থানিক বন্টন পরীক্ষা করেছি। C0068.25 বিভাগের কাছাকাছি প্রান্তে কার্বনের সূক্ষ্ম কাঠামোর এক্স-রে শোষণ বর্ণালী (NEXAFS) বেশ কয়েকটি কার্যকরী গোষ্ঠী দেখায় - সুগন্ধযুক্ত বা C=C (285.2 eV), C=O (286.5 eV), CH (287.5 eV) এবং C( =O)O (288.8 eV) - গ্রাফিন কাঠামো 291.7 eV (চিত্র 3a) এ অনুপস্থিত, যার অর্থ তাপীয় পরিবর্তনের একটি নিম্ন ডিগ্রি। C0068.25 এর আংশিক জৈব পদার্থের শক্তিশালী CH শিখর (287.5 eV) পূর্বে অধ্যয়ন করা কার্বনেসিয়াস কনড্রাইটের অদ্রবণীয় জৈব পদার্থ থেকে পৃথক এবং স্টারডাস্ট মিশন দ্বারা প্রাপ্ত IDP14 এবং ধূমকেতু কণার সাথে আরও মিল। 287.5 eV তে একটি শক্তিশালী CH সর্বোচ্চ এবং 285.2 eV তে একটি খুব দুর্বল সুগন্ধযুক্ত বা C=C সর্বোচ্চ নির্দেশ করে যে জৈব যৌগগুলি অ্যালিফ্যাটিক যৌগগুলিতে সমৃদ্ধ (চিত্র 3a এবং পরিপূরক চিত্র 3a)। অ্যালিফ্যাটিক জৈব যৌগগুলিতে সমৃদ্ধ অঞ্চলগুলি মোটা দানাদার ফাইলোসিলিকেটগুলিতে স্থানীয়করণ করা হয়, পাশাপাশি দুর্বল সুগন্ধযুক্ত (বা C=C) কার্বন কাঠামোযুক্ত অঞ্চলেও (চিত্র 3c,d)। বিপরীতে, A0037,22 (পরিপূরক চিত্র 3) আংশিকভাবে অ্যালিফ্যাটিক কার্বন সমৃদ্ধ অঞ্চলগুলিতে কম পরিমাণে দেখানো হয়েছে। এই শস্যগুলির অন্তর্নিহিত খনিজ পদার্থ কার্বনেটে সমৃদ্ধ, যা কন্ড্রাইট CI 16 এর মতো, উৎস জলের ব্যাপক পরিবর্তনের ইঙ্গিত দেয় (পরিপূরক সারণী 1)। জারণ পরিস্থিতি কার্বনেটের সাথে যুক্ত জৈব যৌগগুলিতে কার্বনিল এবং কার্বক্সিল কার্যকরী গোষ্ঠীর উচ্চ ঘনত্বের পক্ষে হবে। অ্যালিফ্যাটিক কার্বন কাঠামোযুক্ত জৈব পদার্থের সাবমাইক্রন বিতরণ মোটা দানাদার স্তরযুক্ত সিলিকেটের বিতরণ থেকে খুব আলাদা হতে পারে। তাগিশ হ্রদের উল্কাপিণ্ডে ফাইলোসিলিকেট-OH-এর সাথে যুক্ত অ্যালিফ্যাটিক জৈব যৌগের ইঙ্গিত পাওয়া গেছে। সমন্বিত মাইক্রোঅ্যানালিটিকাল তথ্য থেকে জানা যায় যে অ্যালিফ্যাটিক যৌগ সমৃদ্ধ জৈব পদার্থ সি-টাইপ গ্রহাণুতে বিস্তৃত হতে পারে এবং ফাইলোসিলিকেটের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত। এই উপসংহারটি নিকট-ইনফ্রারেড হাইপারস্পেকট্রাল মাইক্রোস্কোপ, মাইক্রোওমেগা দ্বারা প্রদর্শিত রিউগু কণায় অ্যালিফ্যাটিক/সুগন্ধযুক্ত CH-এর পূর্ববর্তী প্রতিবেদনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। একটি গুরুত্বপূর্ণ এবং অমীমাংসিত প্রশ্ন হল এই গবেষণায় পর্যবেক্ষণ করা মোটা দানাদার ফাইলোসিলিকেটের সাথে যুক্ত অ্যালিফ্যাটিক কার্বন-সমৃদ্ধ জৈব যৌগগুলির অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি কেবল রিউগুতে পাওয়া যায় কিনা।
a, অ্যারোমেটিক (C=C) সমৃদ্ধ অঞ্চলে (লাল), অ্যালিফ্যাটিক সমৃদ্ধ অঞ্চলে (সবুজ) এবং ম্যাট্রিক্স (নীল) NEXAFS কার্বন বর্ণালী 292 eV তে স্বাভাবিক করা হয়েছে। তুলনার জন্য ধূসর রেখাটি হল Murchison 13 অদ্রবণীয় জৈব বর্ণালী। au, সালিসি ইউনিট। b, স্ক্যানিং ট্রান্সমিশন এক্স-রে মাইক্রোস্কোপি (STXM) কার্বন K-এজের বর্ণালী চিত্র যা দেখায় যে অংশটি কার্বন দ্বারা প্রভাবিত। c, অ্যারোমেটিক (C=C) সমৃদ্ধ অঞ্চল (লাল), অ্যালিফ্যাটিক সমৃদ্ধ অঞ্চল (সবুজ) এবং ম্যাট্রিক্স (নীল) সহ RGB যৌগিক প্লট। d, অ্যালিফ্যাটিক যৌগ সমৃদ্ধ জৈব পদার্থগুলি মোটা দানাদার ফাইলোসিলিকেটে ঘনীভূত হয়, b এবং c-তে সাদা বিন্দুযুক্ত বাক্স থেকে এলাকাটি বড় করা হয়। e, b এবং c-তে সাদা বিন্দুযুক্ত বাক্স থেকে বড় করা এলাকায় বৃহৎ ন্যানোস্ফিয়ার (ng-1)। এর জন্য: পাইরোটাইট। Pn: নিকেল-ক্রোমাইট। f, ন্যানোস্কেল সেকেন্ডারি আয়ন ভর স্পেকট্রোমেট্রি (ন্যানোসিমস), হাইড্রোজেন (1H), কার্বন (12C), এবং নাইট্রোজেন (12C14N) মৌলিক চিত্র, 12C/1H উপাদান অনুপাতের চিত্র, এবং ক্রস δD, δ13C, এবং δ15N আইসোটোপ চিত্র - বিভাগ PG-1: চরম 13C সমৃদ্ধকরণ সহ প্রাক-সৌর গ্রাফাইট (পরিপূরক সারণী 4)।
মুর্চিসন উল্কাপিণ্ডে জৈব পদার্থের অবক্ষয়ের গতিগত গবেষণা রিউগু শস্য সমৃদ্ধ অ্যালিফ্যাটিক জৈব পদার্থের ভিন্নধর্মী বন্টন সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য প্রদান করতে পারে। এই গবেষণায় দেখা গেছে যে জৈব পদার্থে অ্যালিফ্যাটিক CH বন্ধনগুলি মূল স্থানে প্রায় 30°C পর্যন্ত সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় স্থায়ী হয় এবং/অথবা সময়-তাপমাত্রার সম্পর্কের সাথে পরিবর্তিত হয় (যেমন 100°C তাপমাত্রায় 200 বছর এবং 0°C তাপমাত্রায় 100 মিলিয়ন বছর)। । যদি পূর্বসূরীকে একটি নির্দিষ্ট সময়ের বেশি সময় ধরে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় উত্তপ্ত না করা হয়, তাহলে ফাইলোসিলিকেট সমৃদ্ধ অ্যালিফ্যাটিক জৈব পদার্থের মূল বন্টন সংরক্ষণ করা যেতে পারে। তবে, উৎস শিলা জলের পরিবর্তন এই ব্যাখ্যাটিকে জটিল করে তুলতে পারে, কারণ কার্বনেট-সমৃদ্ধ A0037 ফাইলোসিলিকেটের সাথে সম্পর্কিত কোনও কার্বন-সমৃদ্ধ অ্যালিফ্যাটিক অঞ্চল দেখায় না। এই নিম্ন তাপমাত্রার পরিবর্তন মোটামুটিভাবে রিউগু শস্যে ঘন ফেল্ডস্পারের উপস্থিতির সাথে মিলে যায় (পরিপূরক সারণী 1) 20।
ভগ্নাংশ C0068.25 (ng-1; চিত্র 3a–c,e) একটি বৃহৎ ন্যানোস্ফিয়ার ধারণ করে যা অত্যন্ত সুগন্ধযুক্ত (অথবা C=C), মাঝারিভাবে অ্যালিফ্যাটিক এবং C(=O)O এবং C=O এর দুর্বল বর্ণালী প্রদর্শন করে। অ্যালিফ্যাটিক কার্বনের স্বাক্ষর কন্ড্রাইটের সাথে যুক্ত বাল্ক অদ্রবণীয় জৈব এবং জৈব ন্যানোস্ফিয়ারের স্বাক্ষরের সাথে মেলে না (চিত্র 3a) 17,21। ট্যাগিশ হ্রদে ন্যানোস্ফিয়ারের রমন এবং ইনফ্রারেড বর্ণালী বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে এগুলিতে অ্যালিফ্যাটিক এবং জারিত জৈব যৌগ এবং জটিল কাঠামো সহ বিশৃঙ্খল পলিসাইক্লিক অ্যারোমেটিক জৈব যৌগ রয়েছে22,23। যেহেতু পার্শ্ববর্তী ম্যাট্রিক্সে অ্যালিফ্যাটিক যৌগ সমৃদ্ধ জৈব রয়েছে, তাই ng-1-এ অ্যালিফ্যাটিক কার্বনের স্বাক্ষর একটি বিশ্লেষণাত্মক নিদর্শন হতে পারে। মজার বিষয় হল, ng-1-এ এমবেডেড অ্যামোরফাস সিলিকেট রয়েছে (চিত্র 3e), একটি টেক্সচার যা এখনও কোনও বহির্জাগতিক জৈব পদার্থের জন্য রিপোর্ট করা হয়নি। নিরাকার সিলিকেটগুলি ng-1 এর প্রাকৃতিক উপাদান হতে পারে অথবা বিশ্লেষণের সময় আয়ন এবং/অথবা ইলেকট্রন রশ্মি দ্বারা জলীয়/নির্জল সিলিকেটগুলির নিরাকারকরণের ফলে তৈরি হতে পারে।
C0068.25 বিভাগের (চিত্র 3f) ন্যানোসিমস আয়ন চিত্রগুলি δ13C এবং δ15N-এ অভিন্ন পরিবর্তন দেখায়, 30,811‰ এর বৃহৎ 13C সমৃদ্ধকরণ সহ প্রাক-সৌর শস্য ব্যতীত (চিত্র 3f-এ δ13C ছবিতে PG-1) (পরিপূরক সারণী 4)। এক্স-রে প্রাথমিক শস্য চিত্র এবং উচ্চ-রেজোলিউশন TEM চিত্রগুলি কেবল কার্বন ঘনত্ব এবং 0.3 nm বেসাল প্লেনের মধ্যে দূরত্ব দেখায়, যা গ্রাফাইটের সাথে মিলে যায়। এটি উল্লেখযোগ্য যে মোটা দানাদার ফাইলোসিলিকেটের সাথে যুক্ত অ্যালিফ্যাটিক জৈব পদার্থে সমৃদ্ধ δD (841 ± 394‰) এবং δ15N (169 ± 95‰) এর মান সমগ্র অঞ্চল C (δD = 528 ± 139‰) এর গড় থেকে সামান্য বেশি। ‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) C0068.25 (পরিপূরক সারণি 4) তে। এই পর্যবেক্ষণ থেকে বোঝা যায় যে মোটা দানাদার ফাইলোসিলিকেটগুলিতে অ্যালিফ্যাটিক-সমৃদ্ধ জৈব পদার্থগুলি আশেপাশের জৈব পদার্থের তুলনায় বেশি আদিম হতে পারে, কারণ পরবর্তীগুলি মূল দেহে আশেপাশের জলের সাথে আইসোটোপিক বিনিময়ের মধ্য দিয়ে যেতে পারে। বিকল্পভাবে, এই আইসোটোপিক পরিবর্তনগুলি প্রাথমিক গঠন প্রক্রিয়ার সাথেও সম্পর্কিত হতে পারে। এটি ব্যাখ্যা করা হয় যে CI কন্ড্রাইটগুলিতে সূক্ষ্ম দানাদার স্তরযুক্ত সিলিকেটগুলি মূল মোটা দানাদার নির্জল সিলিকেট ক্লাস্টারগুলির ক্রমাগত পরিবর্তনের ফলে গঠিত হয়েছিল। সৌরজগৎ গঠনের আগে প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্ক বা আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমের পূর্বসূরী অণু থেকে অ্যালিফ্যাটিক-সমৃদ্ধ জৈব পদার্থ তৈরি হতে পারে এবং তারপরে রিউগু (বৃহৎ) মূল দেহের জল পরিবর্তনের সময় সামান্য পরিবর্তিত হয়েছিল। রিউগুর আকার (<১.০ কিমি) এত ছোট যে জলীয় পরিবর্তনের ফলে জলীয় খনিজ পদার্থ তৈরির জন্য পর্যাপ্ত অভ্যন্তরীণ তাপ বজায় রাখা সম্ভব হয় না। রিউগুর আকার (<১.০ কিমি) এত ছোট যে জলীয় পরিবর্তনের ফলে জলীয় খনিজ পদার্থ তৈরির জন্য পর্যাপ্ত অভ্যন্তরীণ তাপ বজায় রাখা সম্ভব হয় না। Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал, чтобы поддерживать достаточное внутреннее тепло для водного изменения слишком соводного изменения слишком মিনেরালোভ25। আকার (<১.০ কিমি) রিউগু এত ছোট যে, জল পরিবর্তনের ফলে জলীয় খনিজ পদার্থ তৈরির জন্য পর্যাপ্ত অভ্যন্তরীণ তাপ বজায় রাখা সম্ভব নয়। Ryugu 的尺寸（<1.0 公里）太小，不足以维持内部热量以进行水蚀变形成含水矿牿变形成含水矿। Ryugu 的尺寸（<1.0 公里）太小，不足以维持内部热量以进行水蚀变形成含水矿牿变形成含水矿। Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чтобы поддерживать внутреннее тепло для изменения воды с образованиемовымовымовыми. রিউগুর আকার (<১.০ কিমি) এত ছোট যে অভ্যন্তরীণ তাপ ধরে রাখার জন্য পানিকে জলীয় খনিজ পদার্থে রূপান্তরিত করার ক্ষমতা তার নেই।অতএব, দশ কিলোমিটার আকারের রিউগু পূর্বসূরীদের প্রয়োজন হতে পারে। মোটা দানাদার ফাইলোসিলিকেটের সাথে সংযোগের কারণে অ্যালিফ্যাটিক যৌগ সমৃদ্ধ জৈব পদার্থ তাদের মূল আইসোটোপ অনুপাত ধরে রাখতে পারে। তবে, এই FIB ভগ্নাংশের বিভিন্ন উপাদানের জটিল এবং সূক্ষ্ম মিশ্রণের কারণে আইসোটোপিক ভারী বাহকগুলির সঠিক প্রকৃতি অনিশ্চিত। এগুলি রিউগু দানাদার বা তাদের চারপাশে মোটা ফাইলোসিলিকেটগুলিতে অ্যালিফ্যাটিক যৌগ সমৃদ্ধ জৈব পদার্থ হতে পারে। মনে রাখবেন যে প্রায় সমস্ত কার্বনেসিয়াস কনড্রাইটে (CI কনড্রাইট সহ) জৈব পদার্থ ফাইলোসিলিকেটের তুলনায় D-তে সমৃদ্ধ থাকে, CM প্যারিস 24, 26 উল্কাপিণ্ড বাদে।
A0002.23 এবং A0002.26, A0037.22 এবং A0037.23 এবং C0068.23, C0068.25 এবং C0068.26 FIB স্লাইসের জন্য প্রাপ্ত FIB স্লাইসের δD এবং δ15N আয়তনের প্লট (তিনটি রিউগু কণা থেকে মোট সাতটি FIB স্লাইস) সৌরজগতের অন্যান্য বস্তুর সাথে NanoSIMS এর তুলনা চিত্র 4 (পরিপূরক সারণী 4) এ দেখানো হয়েছে 27,28. A0002, A0037, এবং C0068 প্রোফাইলে δD এবং δ15N এর আয়তনের পরিবর্তন IDP এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, তবে CM এবং CI কনড্রাইটের তুলনায় বেশি (চিত্র 4)। লক্ষ্য করুন যে ধূমকেতু 29 নমুনার (-240 থেকে 1655‰) জন্য δD মানের পরিসর রিউগুর চেয়ে বড়। Ryukyu প্রোফাইলের δD এবং δ15N আয়তন, একটি নিয়ম হিসাবে, বৃহস্পতি পরিবারের ধূমকেতু এবং উর্ট মেঘের গড়ের তুলনায় কম (চিত্র 4)। CI chondrites এর নিম্ন δD মান এই নমুনাগুলিতে স্থলজ দূষণের প্রভাব প্রতিফলিত করতে পারে। বেলস, লেক ট্যাগিশ এবং IDP এর মধ্যে মিলের কারণে, Ryugu কণাগুলিতে δD এবং δN মানের বৃহৎ বৈচিত্র্য প্রাথমিক সৌরজগতে জৈব এবং জলীয় রচনার প্রাথমিক আইসোটোপিক স্বাক্ষরের পরিবর্তন প্রতিফলিত করতে পারে। Ryugu এবং IDP কণাগুলিতে δD এবং δN এর অনুরূপ আইসোটোপিক পরিবর্তনগুলি ইঙ্গিত দেয় যে উভয়ই একই উৎস থেকে উপাদান থেকে তৈরি হতে পারে। এটা বিশ্বাস করা হয় যে IDP গুলি ধূমকেতু উৎস থেকে উদ্ভূত 14। অতএব, Ryugu ধূমকেতুর মতো উপাদান এবং/অথবা অন্তত বাইরের সৌরজগত থাকতে পারে। তবে, এখানে আমরা যা বলেছি তার চেয়ে এটি আরও কঠিন হতে পারে কারণ (১) মূল দেহ ৩১-এ গোলকীয় এবং D-সমৃদ্ধ জলের মিশ্রণ এবং (২) ধূমকেতুর কার্যকলাপের ক্রিয়া হিসাবে ধূমকেতুর D/H অনুপাত ৩২। তবে, রিউগু কণাগুলিতে হাইড্রোজেন এবং নাইট্রোজেন আইসোটোপের পরিলক্ষিত বৈচিত্র্যের কারণগুলি সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় না, আংশিকভাবে আজ উপলব্ধ সীমিত সংখ্যক বিশ্লেষণের কারণে। হাইড্রোজেন এবং নাইট্রোজেন আইসোটোপ সিস্টেমের ফলাফল এখনও এই সম্ভাবনা জাগিয়ে তোলে যে রিউগুতে সৌরজগতের বাইরের বেশিরভাগ উপাদান রয়েছে এবং এইভাবে ধূমকেতুর সাথে কিছু মিল দেখাতে পারে। রিউগু প্রোফাইল δ13C এবং δ15N এর মধ্যে কোনও স্পষ্ট সম্পর্ক দেখায়নি (পরিপূরক সারণী 4)।
রিউগু কণার সামগ্রিক H এবং N আইসোটোপিক গঠন (লাল বৃত্ত: A0002, A0037; নীল বৃত্ত: C0068) সৌর মাত্রা 27, বৃহস্পতির গড় পরিবার (JFC27), এবং উর্ট মেঘের ধূমকেতু (OCC27), IDP28 এবং কার্বনেসিয়াস কনড্রুলের সাথে সম্পর্কযুক্ত। উল্কাপিণ্ড 27 (CI, CM, CR, C2-ung) এর তুলনা। আইসোটোপিক গঠন পরিপূরক সারণি 4 এ দেওয়া হয়েছে। বিন্দুযুক্ত রেখাগুলি H এবং N এর জন্য স্থলজ আইসোটোপ মান।
পৃথিবীতে উদ্বায়ী পদার্থের (যেমন জৈব পদার্থ এবং জল) পরিবহন এখনও একটি উদ্বেগের বিষয় 26,27,33। এই গবেষণায় চিহ্নিত রিউগু কণাগুলিতে মোটা ফাইলোসিলিকেটের সাথে যুক্ত সাবমাইক্রন জৈব পদার্থ উদ্বায়ী পদার্থের একটি গুরুত্বপূর্ণ উৎস হতে পারে। মোটা দানাদার ফাইলোসিলিকেটগুলিতে জৈব পদার্থ সূক্ষ্ম দানাদার ম্যাট্রিক্সের জৈব পদার্থের তুলনায় অবক্ষয় 16,34 এবং ক্ষয় 35 থেকে বেশি সুরক্ষিত থাকে। কণাগুলিতে হাইড্রোজেনের ভারী আইসোটোপিক গঠনের অর্থ হল এগুলি প্রাথমিক পৃথিবীতে বহন করা উদ্বায়ী পদার্থের একমাত্র উৎস হওয়ার সম্ভাবনা কম। সিলিকেটে সৌর বায়ুচালিত জলের উপস্থিতির অনুমানে সম্প্রতি প্রস্তাবিত হিসাবে, এগুলিকে হালকা হাইড্রোজেন আইসোটোপিক গঠনের উপাদানগুলির সাথে মিশ্রিত করা যেতে পারে।
এই গবেষণায়, আমরা দেখাই যে সৌরজগতের সামগ্রিক গঠনের প্রতিনিধি হিসেবে ভূ-রাসায়নিক গুরুত্ব থাকা সত্ত্বেও, CI উল্কাপিণ্ডগুলি স্থলজ দূষিত নমুনা। আমরা সমৃদ্ধ অ্যালিফ্যাটিক জৈব পদার্থ এবং প্রতিবেশী জলীয় খনিজ পদার্থের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার জন্য সরাসরি প্রমাণও প্রদান করি এবং পরামর্শ দিই যে রিউগুতে বহির্-সৌর উপাদান থাকতে পারে37। এই গবেষণার ফলাফলগুলি প্রোটোস্টেরয়েডের সরাসরি নমুনা গ্রহণের গুরুত্ব এবং সম্পূর্ণ নিষ্ক্রিয় এবং জীবাণুমুক্ত অবস্থায় ফেরত নমুনা পরিবহনের প্রয়োজনীয়তা স্পষ্টভাবে প্রদর্শন করে। এখানে উপস্থাপিত প্রমাণগুলি দেখায় যে রিউগু কণাগুলি নিঃসন্দেহে পরীক্ষাগার গবেষণার জন্য উপলব্ধ সবচেয়ে দূষিত সৌরজগতের উপকরণগুলির মধ্যে একটি, এবং এই মূল্যবান নমুনাগুলির আরও অধ্যয়ন নিঃসন্দেহে প্রাথমিক সৌরজগতের প্রক্রিয়াগুলি সম্পর্কে আমাদের বোধগম্যতা প্রসারিত করবে। রিউগু কণাগুলি সৌরজগতের সামগ্রিক গঠনের সর্বোত্তম প্রতিনিধিত্ব করে।
সাবমাইক্রন স্কেল নমুনার জটিল মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণের জন্য, আমরা সিনক্রোট্রন রেডিয়েশন-ভিত্তিক কম্পিউটেড টোমোগ্রাফি (SR-XCT) এবং SR এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন (XRD)-CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM বিশ্লেষণ ব্যবহার করেছি। পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের কারণে কোনও অবক্ষয়, দূষণ এবং সূক্ষ্ম কণা বা যান্ত্রিক নমুনা থেকে কোনও ক্ষতি হয়নি। ইতিমধ্যে, আমরা স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (SEM)-EDS, EPMA, XRD, ইন্সট্রুমেন্টাল নিউট্রন অ্যাক্টিভেশন বিশ্লেষণ (INAA), এবং লেজার অক্সিজেন আইসোটোপ ফ্লোরিনেশন সরঞ্জাম ব্যবহার করে পদ্ধতিগত ভলিউমেট্রিক বিশ্লেষণ পরিচালনা করেছি। অ্যাস পদ্ধতিগুলি পরিপূরক চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে এবং প্রতিটি অ্যাস নিম্নলিখিত বিভাগগুলিতে বর্ণনা করা হয়েছে।
গ্রহাণু রিয়ুগু থেকে কণাগুলো হায়াবুসা-২ রিএন্ট্রি মডিউল থেকে উদ্ধার করা হয়েছিল এবং পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলকে দূষিত না করেই জাপানের সাগামিহারায় অবস্থিত JAXA কন্ট্রোল সেন্টারে পৌঁছে দেওয়া হয়েছিল। JAXA-পরিচালিত সুবিধায় প্রাথমিক এবং অ-ধ্বংসাত্মক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণের পর, পরিবেশগত হস্তক্ষেপ এড়াতে সিলযোগ্য আন্তঃ-সাইট স্থানান্তর পাত্র এবং নমুনা ক্যাপসুল ব্যাগ (নমুনার আকারের উপর নির্ভর করে ১০ বা ১৫ মিমি ব্যাসের নীলকান্তমণি স্ফটিক এবং স্টেইনলেস স্টিল) ব্যবহার করুন। পরিবেশগত হস্তক্ষেপ এড়াতে। পরিবেশগত এবং/অথবা স্থল দূষণকারী (যেমন জলীয় বাষ্প, হাইড্রোকার্বন, বায়ুমণ্ডলীয় গ্যাস এবং সূক্ষ্ম কণা) এবং নমুনা প্রস্তুতি এবং ইনস্টিটিউট এবং বিশ্ববিদ্যালয়ের মধ্যে পরিবহনের সময় নমুনাগুলির মধ্যে ক্রস-দূষণ। পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের (জলীয় বাষ্প এবং অক্সিজেন) সাথে মিথস্ক্রিয়ার কারণে অবক্ষয় এবং দূষণ এড়াতে, সকল ধরণের নমুনা প্রস্তুতি (ট্যানটালাম ছেনি দিয়ে চিপিং, একটি সুষম হীরার তারের করাত ব্যবহার করে (মেইওয়া ফোসিস কর্পোরেশন DWS 3400) এবং ইপোক্সি কাটা সহ) ইনস্টলেশনের জন্য প্রস্তুতি) পরিষ্কার শুষ্ক N2 (শিশির বিন্দু: -80 থেকে -60 °C, O2 ~50-100 ppm) এর অধীনে গ্লাভবক্সে সম্পন্ন করা হয়েছিল। এখানে ব্যবহৃত সমস্ত জিনিস বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সির অতিস্বনক তরঙ্গ ব্যবহার করে অতি-বিশুদ্ধ জল এবং ইথানলের সংমিশ্রণ দিয়ে পরিষ্কার করা হয়।
এখানে আমরা অ্যান্টার্কটিক উল্কা গবেষণা কেন্দ্রের (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 এবং CY: Y 980115) জাতীয় পোলার গবেষণা ইনস্টিটিউট (NIPR) উল্কা সংগ্রহ অধ্যয়ন করব।
SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS এবং TEM বিশ্লেষণের জন্য যন্ত্রগুলির মধ্যে স্থানান্তরের জন্য, আমরা পূর্ববর্তী গবেষণায় বর্ণিত সর্বজনীন অতি-পাতলা নমুনা ধারক ব্যবহার করেছি38।
Ryugu নমুনার SR-XCT বিশ্লেষণ BL20XU/SPring-8 ইন্টিগ্রেটেড CT সিস্টেম ব্যবহার করে করা হয়েছিল। ইন্টিগ্রেটেড CT সিস্টেমে বিভিন্ন পরিমাপ মোড রয়েছে: নমুনার সম্পূর্ণ কাঠামো ক্যাপচার করার জন্য প্রশস্ত ক্ষেত্র এবং নিম্ন রেজোলিউশন (WL) মোড, নমুনা এলাকার সঠিক পরিমাপের জন্য সংকীর্ণ ক্ষেত্র এবং উচ্চ রেজোলিউশন (NH) মোড। নমুনার আয়তনের একটি বিবর্তন প্যাটার্ন পেতে আগ্রহ এবং রেডিওগ্রাফ, এবং নমুনায় অনুভূমিক সমতল খনিজ পর্যায়গুলির একটি 2D চিত্র পেতে XRD-CT সম্পাদন করুন। মনে রাখবেন যে সমস্ত পরিমাপ বেস থেকে নমুনা ধারক অপসারণ করার জন্য অন্তর্নির্মিত সিস্টেম ব্যবহার না করেই করা যেতে পারে, যা সঠিক CT এবং XRD-CT পরিমাপের অনুমতি দেয়। WL মোড এক্স-রে ডিটেক্টর (BM AA40P; হামামাতসু ফোটোনিক্স) একটি অতিরিক্ত 4608 × 4608 পিক্সেল মেটাল-অক্সাইড-সেমিকন্ডাক্টর (CMOS) ক্যামেরা (C14120-20P; হামামাতসু ফোটোনিক্স) দিয়ে সজ্জিত ছিল যার মধ্যে 10 লুটেটিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট একক স্ফটিক পুরুত্ব µm (Lu3Al5O12:Ce) এবং রিলে লেন্স সমন্বিত একটি সিন্টিলেটর ছিল। WL মোডে পিক্সেলের আকার প্রায় 0.848 µm। সুতরাং, অফসেট CT মোডে WL মোডে ভিউ ফিল্ড (FOV) প্রায় 6 মিমি। NH মোড এক্স-রে ডিটেক্টর (BM AA50; হামামাতসু ফোটোনিক্স) একটি 20 µm পুরু গ্যাডোলিনিয়াম-অ্যালুমিনিয়াম-গ্যালিয়াম গারনেট (Gd3Al2Ga3O12) সিন্টিলেটর, 2048 × 2048 পিক্সেল রেজোলিউশন সহ একটি CMOS ক্যামেরা (C11440-22CU; হামামাতসু ফোটোনিক্স) এবং একটি ×20 লেন্স দিয়ে সজ্জিত ছিল। NH মোডে পিক্সেলের আকার ~0.25 µm এবং দেখার ক্ষেত্র ~0.5 মিমি। XRD মোডের (BM AA60; হামামাতসু ফোটোনিক্স) ডিটেক্টরটি একটি সিন্টিলেটর দিয়ে সজ্জিত ছিল যার মধ্যে একটি 50 µm পুরু P43 (Gd2O2S:Tb) পাউডার স্ক্রিন, একটি 2304 × 2304 পিক্সেল রেজোলিউশন সহ CMOS ক্যামেরা (C15440-20UP; হামামাতসু ফোটোনিক্স) এবং একটি রিলে লেন্স ছিল। ডিটেক্টরটির কার্যকর পিক্সেল আকার ১৯.০৫ µm এবং দৃশ্যক্ষেত্র ৪৩.৯ mm2। FOV বৃদ্ধি করার জন্য, আমরা WL মোডে একটি অফসেট CT পদ্ধতি প্রয়োগ করেছি। CT পুনর্গঠনের জন্য প্রেরিত আলোর চিত্রটিতে ঘূর্ণনের অক্ষের চারপাশে অনুভূমিকভাবে প্রতিফলিত ১৮০° থেকে ৩৬০° পরিসরে একটি চিত্র এবং ০° থেকে ১৮০° পরিসরে একটি চিত্র থাকে।
XRD মোডে, এক্স-রে রশ্মি একটি Fresnel জোন প্লেট দ্বারা ফোকাস করা হয়। এই মোডে, ডিটেক্টরটি নমুনার পিছনে 110 মিমি স্থাপন করা হয় এবং বিম স্টপটি ডিটেক্টরের থেকে 3 মিমি এগিয়ে থাকে। 2θ-তে ডিফ্র্যাকশন চিত্রগুলি 1.43° থেকে 18.00° (গ্রেটিং পিচ d = 16.6–1.32 Å) পর্যন্ত ডিটেক্টরের দৃশ্যক্ষেত্রের নীচে এক্স-রে স্পটটি ফোকাস করে প্রাপ্ত করা হয়েছিল। নমুনাটি নিয়মিত বিরতিতে উল্লম্বভাবে সরানো হয়, প্রতিটি উল্লম্ব স্ক্যান ধাপের জন্য অর্ধেক বাঁক সহ। যদি খনিজ কণাগুলি 180° ঘোরানোর সময় ব্র্যাগ অবস্থা পূরণ করে, তাহলে অনুভূমিক সমতলে খনিজ কণাগুলির বিচ্যুতি পাওয়া সম্ভব। তারপরে প্রতিটি উল্লম্ব স্ক্যান ধাপের জন্য বিচ্যুতি চিত্রগুলিকে একটি ছবিতে একত্রিত করা হয়েছিল। SR-XRD-CT অ্যাসের অবস্থা প্রায় SR-XRD অ্যাসের মতোই। XRD-CT মোডে, ডিটেক্টরটি নমুনার পিছনে 69 মিমি অবস্থানে থাকে। 2θ রেঞ্জের ডিফ্র্যাকশন ইমেজগুলি 1.2° থেকে 17.68° (d = 19.73 থেকে 1.35 Å) পর্যন্ত হয়, যেখানে এক্স-রে বিম এবং বিম লিমিটার উভয়ই ডিটেক্টরের ভিউ ফিল্ডের কেন্দ্রের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ। নমুনাটি অনুভূমিকভাবে স্ক্যান করুন এবং নমুনাটি 180° ঘোরান। SR-XRD-CT ইমেজগুলি পিক্সেল মান হিসাবে সর্বোচ্চ খনিজ তীব্রতা সহ পুনর্গঠন করা হয়েছিল। অনুভূমিক স্ক্যানিংয়ের মাধ্যমে, নমুনাটি সাধারণত 500-1000 ধাপে স্ক্যান করা হয়।
সমস্ত পরীক্ষার জন্য, এক্স-রে শক্তি 30 keV এ স্থির করা হয়েছিল, কারণ এটি প্রায় 6 মিমি ব্যাসের উল্কাপিণ্ডে এক্স-রে প্রবেশের নিম্ন সীমা। 180° ঘূর্ণনের সময় সমস্ত CT পরিমাপের জন্য প্রাপ্ত চিত্রের সংখ্যা ছিল 1800 (অফসেট CT প্রোগ্রামের জন্য 3600), এবং চিত্রগুলির এক্সপোজার সময় ছিল WL মোডের জন্য 100 ms, NH মোডের জন্য 300 ms, XRD এর জন্য 500 ms এবং XRD-CT ms এর জন্য 50 ms। ms। সাধারণত নমুনা স্ক্যানের সময় WL মোডে প্রায় 10 মিনিট, NH মোডে 15 মিনিট, XRD এর জন্য 3 ঘন্টা এবং SR-XRD-CT এর জন্য 8 ঘন্টা।
সিটি চিত্রগুলি কনভোলিউশনাল ব্যাক প্রক্ষেপণ দ্বারা পুনর্গঠিত করা হয়েছিল এবং 0 থেকে 80 সেমি-1 পর্যন্ত একটি রৈখিক অ্যাটেনুয়েশন সহগের জন্য স্বাভাবিক করা হয়েছিল। স্লাইস সফ্টওয়্যারটি 3D ডেটা বিশ্লেষণ করতে এবং muXRD সফ্টওয়্যারটি XRD ডেটা বিশ্লেষণ করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।
ইপোক্সি-স্থির রিউগু কণা (A0029, A0037, C0009, C0014 এবং C0068) শুষ্ক অবস্থায় পৃষ্ঠের উপর ধীরে ধীরে 0.5 µm (3M) হীরার ল্যাপিং ফিল্মের স্তরে পালিশ করা হয়েছিল, যাতে পলিশিং প্রক্রিয়ার সময় উপাদানটি পৃষ্ঠের সংস্পর্শে না আসে। প্রতিটি নমুনার পালিশ করা পৃষ্ঠটি প্রথমে হালকা মাইক্রোস্কোপি দ্বারা পরীক্ষা করা হয়েছিল এবং তারপরে ব্যাকস্ক্যাটার করা ইলেকট্রনগুলি নমুনার খনিজবিদ্যা এবং টেক্সচার চিত্র (BSE) এবং গুণগত NIPR উপাদানগুলি পেতে JEOL JSM-7100F SEM ব্যবহার করে একটি শক্তি বিচ্ছুরক স্পেকট্রোমিটার (AZtec)। শক্তি) ছবি দিয়ে সজ্জিত। প্রতিটি নমুনার জন্য, একটি ইলেকট্রন প্রোব মাইক্রোঅ্যানালাইজার (EPMA, JEOL JXA-8200) ব্যবহার করে প্রধান এবং গৌণ উপাদানগুলির বিষয়বস্তু বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। ৫ এনএ-তে ফিলোসিলিকেট এবং কার্বনেট কণা, ১৫ কেইভি-তে প্রাকৃতিক এবং সিন্থেটিক মান, ৩০ এনএ-তে সালফাইড, ম্যাগনেটাইট, অলিভাইন এবং পাইরোক্সিন বিশ্লেষণ করুন। ImageJ 1.53 সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে উপাদান মানচিত্র এবং BSE চিত্র থেকে মডেল গ্রেড গণনা করা হয়েছিল, প্রতিটি খনিজ পদার্থের জন্য যথেচ্ছভাবে নির্ধারিত উপযুক্ত থ্রেশহোল্ড সহ।
ওপেন ইউনিভার্সিটিতে (মিল্টন কেইনস, যুক্তরাজ্য) একটি ইনফ্রারেড লেজার ফ্লোরিনেশন সিস্টেম ব্যবহার করে অক্সিজেন আইসোটোপ বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। হায়াবুসা২ নমুনা নাইট্রোজেন-ভরা পাত্রে ওপেন ইউনিভার্সিটি ৩৮-তে পৌঁছে দেওয়া হয়েছিল বিভিন্ন সুবিধার মধ্যে স্থানান্তরের জন্য।
নমুনা লোডিং একটি নাইট্রোজেন গ্লাভ বাক্সে করা হয়েছিল যেখানে 0.1% এর নিচে অক্সিজেনের মাত্রা পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। Hayabusa2 বিশ্লেষণাত্মক কাজের জন্য, একটি নতুন Ni নমুনা ধারক তৈরি করা হয়েছিল, যার মধ্যে মাত্র দুটি নমুনা গর্ত ছিল (ব্যাস 2.5 মিমি, গভীরতা 5 মিমি), একটি Hayabusa2 কণার জন্য এবং অন্যটি অবসিডিয়ান অভ্যন্তরীণ মানদণ্ডের জন্য। বিশ্লেষণের সময়, Hayabusa2 উপাদান ধারণকারী নমুনা কূপটি লেজার বিক্রিয়ার সময় নমুনা ধরে রাখার জন্য প্রায় 1 মিমি পুরু এবং 3 মিমি ব্যাসের একটি অভ্যন্তরীণ BaF2 জানালা দিয়ে আবৃত ছিল। Ni নমুনা ধারকটিতে কাটা একটি গ্যাস মিশ্রণ চ্যানেল দ্বারা নমুনায় BrF5 প্রবাহ বজায় রাখা হয়েছিল। নমুনা চেম্বারটিও পুনর্গঠন করা হয়েছিল যাতে এটি ভ্যাকুয়াম ফ্লোরিনেশন লাইন থেকে সরানো যায় এবং তারপর একটি নাইট্রোজেন-ভরা গ্লাভ বাক্সে খোলা যায়। দুই-টুকরা চেম্বারটি একটি তামার গ্যাসকেটযুক্ত কম্প্রেশন সিল এবং একটি EVAC কুইক রিলিজ CeFIX 38 চেইন ক্ল্যাম্প দিয়ে সিল করা হয়েছিল। চেম্বারের উপরে একটি 3 মিমি পুরু BaF2 জানালা নমুনা এবং লেজার গরম করার একযোগে পর্যবেক্ষণের অনুমতি দেয়। নমুনা লোড করার পর, চেম্বারটি আবার ক্ল্যাম্প করুন এবং ফ্লোরিনেটেড লাইনের সাথে পুনরায় সংযোগ করুন। বিশ্লেষণের আগে, নমুনা চেম্বারটি রাতারাতি ভ্যাকুয়ামে প্রায় 95°C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়েছিল যাতে কোনও শোষিত আর্দ্রতা অপসারণ করা যায়। রাতারাতি গরম করার পর, চেম্বারটিকে ঘরের তাপমাত্রায় ঠান্ডা হতে দেওয়া হয়েছিল এবং তারপর নমুনা স্থানান্তরের সময় বায়ুমণ্ডলের সংস্পর্শে আসা অংশটি আর্দ্রতা অপসারণের জন্য তিনটি অ্যালিকোট BrF5 দিয়ে পরিষ্কার করা হয়েছিল। এই পদ্ধতিগুলি নিশ্চিত করে যে হায়াবুসা 2 নমুনাটি বায়ুমণ্ডলের সংস্পর্শে না আসে এবং নমুনা লোড করার সময় বায়ুমণ্ডলে প্রবাহিত ফ্লোরিনেটেড লাইনের অংশ থেকে আর্দ্রতা দ্বারা দূষিত না হয়।
Ryugu C0014-4 এবং Orgueil (CI) কণার নমুনাগুলি একটি পরিবর্তিত "একক" মোডে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল42, যখন Y-82162 (CY) বিশ্লেষণ একাধিক নমুনা কূপ সহ একটি একক ট্রেতে করা হয়েছিল41। তাদের নির্জল গঠনের কারণে, CY chondrites-এর জন্য একটি একক পদ্ধতি ব্যবহার করার প্রয়োজন হয় না। নমুনাগুলিকে একটি ফোটন মেশিন ইনকর্পোরেটেড ইনফ্রারেড CO2 লেজার ব্যবহার করে উত্তপ্ত করা হয়েছিল। BrF5 এর উপস্থিতিতে XYZ গ্যান্ট্রিতে 50 W (10.6 µm) শক্তি। অন্তর্নির্মিত ভিডিও সিস্টেমটি বিক্রিয়ার গতিপথ পর্যবেক্ষণ করে। ফ্লোরিনেশনের পরে, মুক্ত O2 দুটি ক্রায়োজেনিক নাইট্রোজেন ট্র্যাপ এবং KBr এর একটি উত্তপ্ত বিছানা ব্যবহার করে স্ক্রাব করা হয়েছিল যাতে অতিরিক্ত ফ্লোরিন অপসারণ করা যায়। পরিশোধিত অক্সিজেনের আইসোটোপিক গঠনটি থার্মো ফিশার MAT 253 ডুয়াল-চ্যানেল ভর স্পেকট্রোমিটারে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল যার ভর রেজোলিউশন প্রায় 200।
কিছু ক্ষেত্রে, নমুনার বিক্রিয়ার সময় নির্গত গ্যাসীয় O2 এর পরিমাণ 140 µg এর কম ছিল, যা MAT 253 ভর স্পেকট্রোমিটারে বেলো ডিভাইস ব্যবহারের আনুমানিক সীমা। এই ক্ষেত্রে, বিশ্লেষণের জন্য মাইক্রোভলিউম ব্যবহার করুন। হায়াবুসা 2 কণা বিশ্লেষণ করার পরে, অবসিডিয়ান অভ্যন্তরীণ মান ফ্লোরিনেটেড করা হয়েছিল এবং এর অক্সিজেন আইসোটোপ গঠন নির্ধারণ করা হয়েছিল।
NF+ NF3+ খণ্ডের আয়নগুলি 33 ভর (16O17O) বিশিষ্ট রশ্মির সাথে হস্তক্ষেপ করে। এই সম্ভাব্য সমস্যা দূর করার জন্য, বেশিরভাগ নমুনা ক্রায়োজেনিক পৃথকীকরণ পদ্ধতি ব্যবহার করে প্রক্রিয়াজাত করা হয়। MAT 253 বিশ্লেষণের আগে সামনের দিকে অথবা দ্বিতীয় বিশ্লেষণ হিসাবে বিশ্লেষণ করা গ্যাসটিকে বিশেষ আণবিক চালুনিতে ফিরিয়ে এনে এবং ক্রায়োজেনিক পৃথকীকরণের পরে এটি পুনরায় পাস করে এটি করা যেতে পারে। ক্রায়োজেনিক পৃথকীকরণের মধ্যে তরল নাইট্রোজেন তাপমাত্রায় একটি আণবিক চালুনিতে গ্যাস সরবরাহ করা এবং তারপর -130°C তাপমাত্রায় এটি একটি প্রাথমিক আণবিক চালুনিতে ছেড়ে দেওয়া জড়িত। ব্যাপক পরীক্ষায় দেখা গেছে যে NF+ প্রথম আণবিক চালুনিতে থাকে এবং এই পদ্ধতি ব্যবহার করে কোনও উল্লেখযোগ্য ভগ্নাংশ ঘটে না।
আমাদের অভ্যন্তরীণ অবসিডিয়ান মানগুলির বারবার বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে, বেলো মোডে সিস্টেমের সামগ্রিক নির্ভুলতা হল: δ17O এর জন্য ±0.053‰, δ18O এর জন্য ±0.095‰, Δ17O (2 sd) এর জন্য ±0.018‰। অক্সিজেন আইসোটোপ বিশ্লেষণ স্ট্যান্ডার্ড ডেল্টা নোটেশনে দেওয়া হয়েছে, যেখানে delta18O গণনা করা হয়:
এছাড়াও δ17O এর জন্য 17O/16O অনুপাত ব্যবহার করুন। ভিয়েনা গড় সমুদ্র জলের মানদণ্ডের জন্য VSMOW হল আন্তর্জাতিক মান। Δ17O পৃথিবীর ভগ্নাংশ রেখা থেকে বিচ্যুতিকে প্রতিনিধিত্ব করে এবং গণনার সূত্র হল: Δ17O = δ17O – 0.52 × δ18O। পরিপূরক সারণি 3-এ উপস্থাপিত সমস্ত তথ্য ফাঁক-সমন্বয় করা হয়েছে।
কোচি কোর স্যাম্পলিং ইনস্টিটিউটের JAMSTEC-তে অবস্থিত হিটাচি হাই টেক SMI4050 FIB যন্ত্র ব্যবহার করে Ryugu কণা থেকে প্রায় 150 থেকে 200 nm পুরু অংশগুলি বের করা হয়েছিল। উল্লেখ্য যে N2 গ্যাস-ভরা জাহাজ থেকে আন্তঃবস্তু স্থানান্তরের জন্য অপসারণের পরে সমস্ত FIB অংশগুলি প্রক্রিয়াজাত না করা অপ্রক্রিয়াজাত কণার অপ্রক্রিয়াজাত টুকরো থেকে উদ্ধার করা হয়েছিল। এই অংশগুলি SR-CT দ্বারা পরিমাপ করা হয়নি, তবে কার্বন K-এজ বর্ণালীকে প্রভাবিত করতে পারে এমন সম্ভাব্য ক্ষতি এবং দূষণ এড়াতে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে ন্যূনতম এক্সপোজারের সাথে প্রক্রিয়াজাত করা হয়েছিল। একটি টাংস্টেন প্রতিরক্ষামূলক স্তর জমা করার পরে, আগ্রহের অঞ্চল (25 × 25 μm2 পর্যন্ত) কেটে পাতলা করা হয়েছিল একটি Ga+ আয়ন রশ্মি দিয়ে 30 kV ত্বরক ভোল্টেজে, তারপর 5 kV এবং 40 pA প্রোব কারেন্টে পৃষ্ঠের ক্ষতি কমাতে। অতি পাতলা অংশগুলি FIB দিয়ে সজ্জিত একটি মাইক্রোম্যানিপুলেটর ব্যবহার করে একটি বর্ধিত তামার জাল (কোচি জাল) 39-এর উপর স্থাপন করা হয়েছিল।
Ryugu A0098 (1.6303mg) এবং C0068 (0.6483mg) পেলেটগুলিকে SPring-8-এ একটি বিশুদ্ধ নাইট্রোজেন ভর্তি গ্লাভ বাক্সে বিশুদ্ধ উচ্চ বিশুদ্ধতা পলিথিন শিটে দুবার সিল করা হয়েছিল, পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের সাথে কোনও মিথস্ক্রিয়া ছাড়াই। JB-1 (জাপানের ভূতাত্ত্বিক জরিপ দ্বারা জারি করা একটি ভূতাত্ত্বিক রেফারেন্স শিলা) এর নমুনা প্রস্তুতি টোকিও মেট্রোপলিটন বিশ্ববিদ্যালয়ে সম্পন্ন হয়েছিল।
INAA কিয়োটো বিশ্ববিদ্যালয়ের ইন্টিগ্রেটেড রেডিয়েশন অ্যান্ড নিউক্লিয়ার সায়েন্সেস ইনস্টিটিউটে অনুষ্ঠিত হয়। উপাদান পরিমাণ নির্ধারণের জন্য ব্যবহৃত নিউক্লাইডের অর্ধ-জীবন অনুসারে নির্বাচিত বিভিন্ন বিকিরণ চক্রের মাধ্যমে নমুনাগুলি দুবার বিকিরণ করা হয়েছিল। প্রথমত, নমুনাটি 30 সেকেন্ডের জন্য একটি বায়ুসংক্রান্ত বিকিরণ নলে বিকিরণ করা হয়েছিল। চিত্র 3-এ তাপীয় এবং দ্রুত নিউট্রনের প্রবাহ যথাক্রমে 4.6 × 1012 এবং 9.6 × 1011 cm-2 s-1, যা Mg, Al, Ca, Ti, V এবং Mn-এর বিষয়বস্তু নির্ধারণের জন্য। MgO (99.99% বিশুদ্ধতা, Soekawa রাসায়নিক), Al (99.9% বিশুদ্ধতা, Soekawa রাসায়নিক), এবং Si ধাতু (99.999% বিশুদ্ধতা, FUJIFILM Wako বিশুদ্ধ রাসায়নিক) এর মতো রাসায়নিকগুলিকেও (n, n) এর মতো হস্তক্ষেপকারী পারমাণবিক বিক্রিয়া সংশোধন করার জন্য বিকিরণ করা হয়েছিল। নিউট্রন প্রবাহের পরিবর্তন সংশোধন করার জন্য নমুনাটিতে সোডিয়াম ক্লোরাইড (৯৯.৯৯% বিশুদ্ধতা; MANAC) দিয়েও বিকিরণ করা হয়েছিল।
নিউট্রন বিকিরণের পর, বাইরের পলিথিন শীটটি একটি নতুন দিয়ে প্রতিস্থাপন করা হয়েছিল, এবং নমুনা এবং রেফারেন্স দ্বারা নির্গত গামা বিকিরণ অবিলম্বে একটি Ge ডিটেক্টর দিয়ে পরিমাপ করা হয়েছিল। একই নমুনাগুলিকে একটি বায়ুসংক্রান্ত বিকিরণ নল দিয়ে 4 ঘন্টার জন্য পুনরায় বিকিরণ করা হয়েছিল। Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Content Se, Sb, Os, Ir এবং Au নির্ধারণের জন্য 2-তে যথাক্রমে 5.6 1012 এবং 1.2 1012 cm-2 s-1 এর তাপীয় এবং দ্রুত নিউট্রন প্রবাহ রয়েছে। Ga, As, Se, Sb, Os, Ir, এবং Au-এর নিয়ন্ত্রণ নমুনাগুলি দুটি ফিল্টার পেপারের উপর এই উপাদানগুলির পরিচিত ঘনত্বের মানক দ্রবণের উপযুক্ত পরিমাণে (10 থেকে 50 μg পর্যন্ত) প্রয়োগ করে বিকিরণ করা হয়েছিল, তারপরে নমুনাগুলির বিকিরণ করা হয়েছিল। গামা রশ্মির গণনা ইন্টিগ্রেটেড রেডিয়েশন অ্যান্ড নিউক্লিয়ার সায়েন্সেস ইনস্টিটিউট, কিয়োটো বিশ্ববিদ্যালয় এবং RI গবেষণা কেন্দ্র, টোকিও মেট্রোপলিটন বিশ্ববিদ্যালয়ে করা হয়েছিল। INAA উপাদানগুলির পরিমাণগত নির্ধারণের জন্য বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতি এবং রেফারেন্স উপকরণগুলি আমাদের পূর্ববর্তী কাজে বর্ণিত পদ্ধতিগুলির মতোই।
NIPR-তে Ryugu নমুনা A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) এবং C0087 (<1 mg) এর বিবর্তন ধরণ সংগ্রহ করতে একটি এক্স-রে ডিফ্র্যাক্টোমিটার (Rigaku SmartLab) ব্যবহার করা হয়েছিল। NIPR-তে Ryugu নমুনা A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) এবং C0087 (<1 mg) এর বিবর্তন ধরণ সংগ্রহ করতে একটি এক্স-রে ডিফ্র্যাক্টোমিটার (Rigaku SmartLab) ব্যবহার করা হয়েছিল। Рентгеновский дифрактометр (রিগাকু স্মার্টল্যাব) использовали для сбора дифракционных картин образцов Ryugu A0029 (<1 মিলিগ্রাম), A0017 (<1 মিলিগ্রাম), A0017 MIPR তে। NIPR-তে Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg), এবং C0087 (<1 mg) নমুনার বিবর্তন ধরণ সংগ্রহ করতে একটি এক্স-রে ডিফ্র্যাক্টোমিটার (Rigaku SmartLab) ব্যবহার করা হয়েছিল।XX ডিফ্রাক্টোগ্রামমি образцов Ryugu A0029 (<1 মিলিগ্রাম), A0037 (<1 মিলিগ্রাম) এবং C0087 (<1 মিলিগ্রাম) были получены в NIPR с использовагением с использовагением в NIPR (রিগাকু স্মার্টল্যাব)। NIPR-তে একটি এক্স-রে ডিফ্র্যাক্টোমিটার (রিগাকু স্মার্টল্যাব) ব্যবহার করে Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (<1 mg) এবং C0087 (<1 mg) নমুনার এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন প্যাটার্ন পাওয়া গেছে।সমস্ত নমুনা নীলকান্তমণি কাচের প্লেট ব্যবহার করে একটি সিলিকন নন-রিফ্লেক্টিভ ওয়েফারের উপর একটি সূক্ষ্ম পাউডারে পিষে সিলিকন নন-রিফ্লেক্টিভ ওয়েফারের উপর সমানভাবে ছড়িয়ে দেওয়া হয়েছিল এবং তারপর কোনও তরল (জল বা অ্যালকোহল) ছাড়াই সিলিকন নন-রিফ্লেক্টিভ ওয়েফারের উপর সমানভাবে ছড়িয়ে দেওয়া হয়েছিল। পরিমাপের শর্তগুলি নিম্নরূপ: Cu Kα এক্স-রে বিকিরণ 40 kV টিউব ভোল্টেজ এবং 40 mA টিউব কারেন্টে উৎপন্ন হয়, সীমাবদ্ধ স্লিট দৈর্ঘ্য 10 মিমি, বিচ্যুতি কোণ (1/6)°, বিমানের মধ্যে ঘূর্ণন গতি 20 rpm, এবং পরিসীমা 2θ (দ্বিগুণ ব্র্যাগ কোণ) 3-100° এবং বিশ্লেষণ করতে প্রায় 28 ঘন্টা সময় লাগে। ব্র্যাগ ব্রেন্টানো অপটিক্স ব্যবহার করা হয়েছিল। ডিটেক্টরটি একটি এক-মাত্রিক সিলিকন সেমিকন্ডাক্টর ডিটেক্টর (D/teX Ultra 250)। একটি Ni ফিল্টার ব্যবহার করে Cu Kβ এর এক্স-রে অপসারণ করা হয়েছিল। উপলব্ধ নমুনা ব্যবহার করে, সিন্থেটিক ম্যাগনেসিয়ান স্যাপোনাইট (JCSS-3501, Kunimine Industries CO. Ltd), serpentine (leaf serpentine, Miyazu, Nikka) এবং pyrrhotite (monoclinic 4C, Chihua, Mexico Watts) এর পরিমাপ তুলনা করা হয়েছিল যাতে শিখর সনাক্ত করা যায় এবং আন্তর্জাতিক বিবর্তন ডেটা কেন্দ্র, ডলোমাইট (PDF 01-071-1662) এবং ম্যাগনেটাইট (PDF 00-019-0629) থেকে পাউডার ফাইল ডেটা বিবর্তন ডেটা ব্যবহার করা যায়। Ryugu থেকে বিবর্তন ডেটা হাইড্রোঅল্টার্ড কার্বনেসিয়াস কনড্রাইট, Orgueil CI, Y-791198 CM2.4, এবং Y 980115 CY (হিটিং স্টেজ III, 500–750°C) এর ডেটার সাথেও তুলনা করা হয়েছিল। তুলনাটি Orgueil এর সাথে মিল দেখিয়েছে, কিন্তু Y-791198 এবং Y 980115 এর সাথে নয়।
FIB থেকে তৈরি নমুনার অতি-পাতলা অংশের কার্বন প্রান্ত K সহ NEXAFS স্পেকট্রা, ইনস্টিটিউট অফ মলিকুলার সায়েন্সেস (ওকাজাকি, জাপান) এর UVSOR সিঙ্ক্রোট্রন সুবিধায় STXM BL4U চ্যানেল ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়েছিল। ফ্রেসনেল জোন প্লেটের সাহায্যে অপটিক্যালি ফোকাস করা একটি রশ্মির স্পট সাইজ প্রায় 50 nm। নিকটবর্তী প্রান্ত অঞ্চলের সূক্ষ্ম কাঠামোর জন্য শক্তি ধাপ 0.1 eV (283.6–292.0 eV) এবং সামনের এবং পিছনের অঞ্চলের জন্য 0.5 eV (280.0–283.5 eV এবং 292.5–300.0 eV)। প্রতিটি চিত্র পিক্সেলের জন্য সময় 2 ms এ সেট করা হয়েছিল। খালি করার পরে, STXM বিশ্লেষণাত্মক চেম্বারটি প্রায় 20 mbar চাপে হিলিয়াম দিয়ে পূর্ণ করা হয়েছিল। এটি চেম্বার এবং নমুনা ধারকটিতে এক্স-রে অপটিক্স সরঞ্জামের তাপীয় প্রবাহ কমাতে সাহায্য করে, সেইসাথে নমুনার ক্ষতি এবং/অথবা জারণ কমাতে সাহায্য করে। AXis2000 সফ্টওয়্যার এবং মালিকানাধীন STXM ডেটা প্রক্রিয়াকরণ সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে স্ট্যাক করা ডেটা থেকে NEXAFS K-এজ কার্বন স্পেকট্রা তৈরি করা হয়েছিল। মনে রাখবেন যে নমুনা জারণ এবং দূষণ এড়াতে নমুনা স্থানান্তর কেস এবং গ্লাভবক্স ব্যবহার করা হয়।
STXM-NEXAFS বিশ্লেষণের পর, Ryugu FIB স্লাইসের হাইড্রোজেন, কার্বন এবং নাইট্রোজেনের আইসোটোপিক গঠন JAMSTEC NanoSIMS 50L ব্যবহার করে আইসোটোপ ইমেজিং ব্যবহার করে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। কার্বন এবং নাইট্রোজেন আইসোটোপ বিশ্লেষণের জন্য প্রায় 2 pA এবং হাইড্রোজেন আইসোটোপ বিশ্লেষণের জন্য প্রায় 13 pA এর একটি ফোকাসড Cs+ প্রাথমিক রশ্মি নমুনার উপর প্রায় 24 × 24 µm2 থেকে 30 × 30 µm2 এলাকা জুড়ে রাস্টারাইজ করা হয়েছে। তুলনামূলকভাবে শক্তিশালী প্রাথমিক রশ্মি প্রবাহে 3 মিনিটের প্রিস্প্রে করার পরে, গৌণ রশ্মির তীব্রতা স্থিতিশীল করার পরে প্রতিটি বিশ্লেষণ শুরু করা হয়েছিল। কার্বন এবং নাইট্রোজেন আইসোটোপ বিশ্লেষণের জন্য, প্রায় 9000 ভর রেজোলিউশন সহ সাতটি ইলেকট্রন গুণক মাল্টিপ্লেক্স সনাক্তকরণ ব্যবহার করে 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– এবং 12C15N– এর চিত্রগুলি একই সাথে প্রাপ্ত করা হয়েছিল, যা সমস্ত প্রাসঙ্গিক আইসোটোপিক যৌগগুলিকে পৃথক করার জন্য যথেষ্ট। হস্তক্ষেপ (অর্থাৎ 13C-তে 12C1H এবং 12C15N-তে 13C14N)। হাইড্রোজেন আইসোটোপ বিশ্লেষণের জন্য, 1H-, 2D- এবং 12C- চিত্রগুলি তিনটি ইলেকট্রন গুণক ব্যবহার করে একাধিক সনাক্তকরণের মাধ্যমে প্রায় 3000 ভর রেজোলিউশন সহ প্রাপ্ত হয়েছিল। প্রতিটি বিশ্লেষণে একই এলাকার 30 টি স্ক্যান করা চিত্র থাকে, যার একটি চিত্র কার্বন এবং নাইট্রোজেন আইসোটোপ বিশ্লেষণের জন্য 256 × 256 পিক্সেল এবং হাইড্রোজেন আইসোটোপ বিশ্লেষণের জন্য 128 × 128 পিক্সেল থাকে। বিলম্বের সময় কার্বন এবং নাইট্রোজেন আইসোটোপ বিশ্লেষণের জন্য প্রতি পিক্সেল 3000 µs এবং হাইড্রোজেন আইসোটোপ বিশ্লেষণের জন্য প্রতি পিক্সেল 5000 µs। আমরা যন্ত্রগত ভর ভগ্নাংশকরণ ক্যালিব্রেট করার জন্য হাইড্রোজেন, কার্বন এবং নাইট্রোজেন আইসোটোপ মান হিসাবে 1-হাইড্রোক্সিবেনজোট্রিয়াজল হাইড্রেট ব্যবহার করেছি45।
FIB C0068-25 প্রোফাইলে প্রিসোলার গ্রাফাইটের সিলিকন আইসোটোপিক গঠন নির্ধারণের জন্য, আমরা প্রায় 9000 ভর রেজোলিউশন সহ ছয়টি ইলেকট্রন গুণক ব্যবহার করেছি। চিত্রগুলিতে 256 × 256 পিক্সেল রয়েছে যার বিলম্ব সময় প্রতি পিক্সেল 3000 µs। আমরা হাইড্রোজেন, কার্বন এবং সিলিকন আইসোটোপ মান হিসাবে সিলিকন ওয়েফার ব্যবহার করে একটি ভর ভগ্নাংশ যন্ত্র ক্যালিব্রেট করেছি।
আইসোটোপ ছবিগুলি NASA-এর NanoSIMS45 ইমেজিং সফটওয়্যার ব্যবহার করে প্রক্রিয়াজাত করা হয়েছিল। ইলেকট্রন গুণক ডেড টাইম (44 ns) এবং কোয়াসি-মাইমালটেনাস অ্যারাইভাল এফেক্টের জন্য ডেটা সংশোধন করা হয়েছিল। অধিগ্রহণের সময় ইমেজ ড্রিফ্টের জন্য সংশোধন করার জন্য প্রতিটি ছবির জন্য আলাদা স্ক্যান অ্যালাইনমেন্ট। প্রতিটি স্ক্যান পিক্সেলের জন্য প্রতিটি ছবি থেকে সেকেন্ডারি আয়ন যোগ করে চূড়ান্ত আইসোটোপ ছবি তৈরি করা হয়।
STXM-NEXAFS এবং NanoSIMS বিশ্লেষণের পর, JAMSTEC-এর কোচিতে ২০০ kV ত্বরিত ভোল্টেজে ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ (JEOL JEM-ARM200F) ব্যবহার করে একই FIB বিভাগগুলি পরীক্ষা করা হয়েছিল। একটি অন্ধকার ক্ষেত্রে একটি উজ্জ্বল-ক্ষেত্র TEM এবং একটি উচ্চ-কোণ স্ক্যানিং TEM ব্যবহার করে মাইক্রোস্ট্রাকচারটি পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। স্পট ইলেকট্রন বিবর্তন এবং ল্যাটিস ব্যান্ড ইমেজিং দ্বারা খনিজ পর্যায়গুলি সনাক্ত করা হয়েছিল এবং EDS দ্বারা 100 mm2 সিলিকন ড্রিফ্ট ডিটেক্টর এবং JEOL বিশ্লেষণ স্টেশন 4.30 সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে রাসায়নিক বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। পরিমাণগত বিশ্লেষণের জন্য, প্রতিটি উপাদানের জন্য বৈশিষ্ট্যযুক্ত এক্স-রে তীব্রতা TEM স্ক্যানিং মোডে পরিমাপ করা হয়েছিল 30 সেকেন্ডের একটি নির্দিষ্ট ডেটা অর্জন সময়, ~100 × 100 nm2 এর একটি বিম স্ক্যানিং এলাকা এবং 50 pA এর একটি বিম কারেন্ট সহ। স্তরযুক্ত সিলিকেটগুলিতে অনুপাত (Si + Al)-Mg-Fe প্রাকৃতিক পাইরোপাগারনেটের একটি মান থেকে প্রাপ্ত পরীক্ষামূলক সহগ k ব্যবহার করে নির্ধারণ করা হয়েছিল, পুরুত্বের জন্য সংশোধন করা হয়েছিল।
এই গবেষণায় ব্যবহৃত সমস্ত ছবি এবং বিশ্লেষণ JAXA ডেটা আর্কাইভিং অ্যান্ড কমিউনিকেশন সিস্টেম (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2-এ পাওয়া যাবে। এই নিবন্ধটি মূল তথ্য প্রদান করে।
কিটারি, কে. প্রমুখ। হায়াবুসা২ এনআইআরএস৩ যন্ত্র দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা গ্রহাণু ১৬২১৭৩ রিউগুর পৃষ্ঠের গঠন। বিজ্ঞান ৩৬৪, ২৭২–২৭৫।
কিম, এজে ইয়ামাতো-টাইপ কার্বনেসিয়াস কনড্রাইটস (সিওয়াই): রিউগু গ্রহাণু পৃষ্ঠের অ্যানালগ? ভূ-রসায়ন 79, 125531 (2019)।
পিলোরজেট, এস. প্রমুখ। রিউগু নমুনার প্রথম রচনাগত বিশ্লেষণ একটি মাইক্রোওমেগা হাইপারস্পেকট্রাল মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে সম্পাদিত হয়েছিল। ন্যাশনাল অ্যাস্ট্রন। 6, 221–225 (2021)।
ইয়াদা, টি. প্রমুখ। সি-টাইপ গ্রহাণু রিয়ুগু থেকে ফিরে আসা হায়াবুসা২ নমুনার প্রাথমিক বিশ্লেষণ। ন্যাশনাল অ্যাস্ট্রন। ৬, ২১৪–২২০ (২০২১)।