Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar Nature.com.Tá tacaíocht teoranta CSS ag an leagan brabhsálaí atá in úsáid agat.Chun an taithí is fearr a fháil, molaimid duit brabhsálaí nuashonraithe a úsáid (nó Mód Comhoiriúnachta a dhíchumasú in Internet Explorer).Idir an dá linn, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, cuirfimid an suíomh gan stíleanna agus JavaScript.
So-ghalaithe agus saibhir i ábhar orgánach, d'fhéadfadh asteroids de chineál C a bheith ar cheann de na príomhfhoinsí uisce ar an Domhan.Faoi láthair, tugann chondrítí a iompraíonn carbóin an smaoineamh is fearr ar a gcomhdhéanamh ceimiceach, ach déantar faisnéis faoi dhreigítí a shaobhadh: ní mhaireann ach na cineálacha is durable ag dul isteach san atmaisféar agus ansin ag idirghníomhú le timpeallacht an domhain.Anseo cuirimid i láthair torthaí staidéar toirtmhéadrach agus micrea-anailíseach ar an gcáithnín Ryugu príomhúil a sheachadtar chuig an Domhan ag an spásárthach Hayabusa-2.Léiríonn cáithníní Ryugu dlúth-mheaitseáil i gcomhdhéanamh le chondrítí CI (cineál Iwuna) atá neamh-chomhchodach go ceimiceach ach a athraítear in uisce, a úsáidtear go forleathan mar tháscaire ar chomhdhéanamh foriomlán an chórais gréine.Léiríonn an t-eiseamal seo gaol spásúlachta casta idir orgánaigh alafatacha saibhre agus sileacáití cisealta agus léiríonn sé uasteocht timpeall 30 °C le linn creimeadh uisce.Fuaireamar raidhse deoitéiriam agus diazonium ag teacht le bunús extrasolar.Is iad cáithníní Ryugu an t-ábhar coimhthíoch is neamhéillithe agus is doscartha a ndearnadh staidéar air riamh agus is fearr a fheileann do chomhdhéanamh foriomlán an ghrianchórais.
Ó mhí an Mheithimh 2018 go dtí mí na Samhna 2019, rinne Hayabusa2 spásárthaí Ghníomhaireacht Taiscéalaíochta Aeraspáis na Seapáine (JAXA) suirbhé iargúlta fairsing ar Ryugu astaróideach.Tugann sonraí ón Speictriméadar Neas-Infridhearg (NIRS3) ag Hayabusa-2 le fios go bhféadfadh ábhar a bheith i Ryugu atá cosúil le condrítí carbónúla teirmeacha agus/nó turraing-mheiteamorfacha.Is é an meaitseáil is gaire ná CY chondrite (cineál Yamato) 2. Is féidir albedo íseal Ryugu a mhíniú trí líon mór comhpháirteanna saibhir carbóin a bheith ann, chomh maith le méid na gcáithníní, porosity, agus éifeachtaí síonchaitheamh spáis.Rinne spásárthach Hayabusa-2 dhá thuirlingthe agus bailiú samplaí ar Ryuga.Le linn an chéad tuirlingthe ar 21 Feabhra, 2019, fuarthas ábhar dromchla, a stóráiltear in urrann A den capsule tuairisceáin, agus le linn an dara tuirlingthe ar 11 Iúil, 2019, bailíodh ábhar in aice le crater saorga arna fhoirmiú ag imbhuailteor iniompartha beag.Stóráiltear na samplaí seo i mBarda C. Léirigh tréithriú neamh-millteach tosaigh na gcáithníní i gCéim 1 i ndlísheomraí speisialta, neamhéillithe agus íon líonta nítrigine ag áiseanna arna mbainistiú ag JAXA go raibh na cáithníní Ryugu níos cosúla le chondrítí CI4 agus léirigh siad “leibhéil éagsúlachta”3 .Ní féidir aicmiú Ryugu atá cosúil le contrártha, cosúil le CY nó CI chondrites, a réiteach ach trí thréithriú mionsonraithe iseatópach, eiliminteach agus mianreolaíoch de cháithníní Ryugu.Soláthraíonn na torthaí a chuirtear i láthair anseo bonn láidir chun a chinneadh cé acu den dá réamhmhíniú seo ar chomhdhéanamh foriomlán an astaróideach Ryugu is dóichí.
Sannadh ocht millíní Ryugu (thart ar 60mg san iomlán), ceithre cinn ó Sheomra A agus ceithre ó Seomra C, go Céim 2 chun foireann Kochi a bhainistiú.Is é príomhsprioc an staidéir ná nádúr, bunús agus stair éabhlóideach an Ryugu astaróideach a shoiléiriú, agus cosúlachtaí agus difríochtaí a dhoiciméadú le heiseamail eachtardhomhanda eile atá ar eolas mar chondrítí, cáithníní deannaigh idirphláinéid (IDPanna) agus cóiméid fillte.Samplaí a bhailigh misean Stardust NASA.
Léirigh anailís mhionsonraithe mhianreolaíoch ar chúig ghrán Ryugu (A0029, A0037, C0009, C0014 agus C0068) go bhfuil siad comhdhéanta den chuid is mó d'fhilísilicáití mín agus garbh-ghráin (~64-88 toirte; Fíor 1a, b, Fig. Forlíontach 1).agus tábla breise 1).Is éard atá i bhfiolosilicáití garbhghráin ná comhiomláin pinnate (suas le deich miocrón i méid) i maitrísí mínghráinneach, saibhir i bhfiolosilicáit (níos lú ná cúpla miocrón i méid).Is siombailí serpentine-saponite iad cáithníní sileacáit sraithe (Fíor 1c).Léiríonn an léarscáil (Si + Al)-Mg-Fe freisin go bhfuil comhdhéanamh idirmheánach idir an serpentine agus saponite (Fíor 2a, b) ag an maitrís sileacáit mórchisealaithe.Sa mhaitrís phyllosilicate tá mianraí carbónáit (~2–21 toirte), mianraí suilfíd (~2.4–5.5 toirte%), agus maighnéadít (~3.6–6.8 toirt).I gceann de na cáithníní a scrúdaíodh sa staidéar seo (C0009) bhí méid beag (~0.5 toirt).Is annamh a bhíonn an sileacáit ainhidriúil seo i millíní Ryugu agus níor aithníodh go dearfach é ach i millíní C0009.Tá carbónáití i láthair sa mhaitrís mar blúirí (níos lú ná cúpla céad miocrón), den chuid is mó dolaimít, le méideanna beaga de charbónáit chailciam agus brinell.Tarlaíonn maignéitít mar cháithníní scoite, framboids, plaiceanna, nó comhiomláin sféarúla.Léirítear suilfítí go príomha le pirrhotite i bhfoirm priosmaí/plátaí heicseagánacha neamhrialta nó laití.Tá méid mór de pentlandite submicron nó i gcomhcheangal le pirrhotite sa mhaitrís. Tarlaíonn céimeanna atá saibhir i gcarbóin (<10 µm i méid) go léir sa mhaitrís atá ar mhórán fylosileacáit. Tarlaíonn céimeanna atá saibhir i gcarbóin (<10 µm i méid) go léir sa mhaitrís atá ar mhórán fylosileacáit. Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) встречаются повсеместно в богатой филлосиликатами матриц. Tarlaíonn céimeanna atá saibhir i gcarbóin (<10 µm i méid) go léir sa mhaitrís atá ar mhórán fylosileacáit.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 филосиликатами матрице. Is sa mhaitrís atá saibhir i bhfilesileacáit is mó a bhíonn céimeanna saibhir carbóin (<10 µm i méid).Taispeántar mianraí coimhdeacha eile i dTábla Forlíontach 1. Tá an liosta mianraí a chinntear ó phhatrún díraonta X-gha de mheascán C0087 agus A0029 agus A0037 an-chomhsheasmhach leis an gceann a chinntear sa chondrite CI (Orgueil), ach tá sé difriúil go mór ó chondrites 1 agus CM (cineál Mighei) le sonraí leathnaithe Figure 2 (C0087 agus A0029 agus A0037).Tá ábhar eilimint iomlán gráin Ryugu (A0098, C0068) comhsheasmhach freisin le chondrite 6 CI (sonraí méadaithe, Fíor 2 agus Tábla Forlíontach 2).I gcodarsnacht leis sin, tá chondrítí CM laghdaithe in eilimintí measartha agus an-luaineach, go háirithe Mn agus Zn, agus níos airde in eilimintí teasfhulangacha7.Athraíonn tiúchan roinnt eilimintí go mór, rud a d'fhéadfadh a bheith ina léiriú ar ilchineálacht bhunúsach an tsampla mar gheall ar mhéid beag na gcáithníní aonair agus an claonadh samplála a eascraíonn as.Léiríonn na tréithe peitreolaíocha, mianraí agus eiliminteacha go léir go bhfuil gráinní Ryugu an-chosúil le chondrites CI8,9,10.Eisceacht shuntasach is ea an easpa ferrihydrite agus sulfáit i ngráinní Ryugu, rud a thugann le tuiscint gur foirmíodh na mianraí seo i gcondrítí CI trí shíonchaitheamh talún.
a, Íomhá X-gha Ilchodach de Mg Kα (dearg), Ca Kα (glas), Fe Kα (gorm), agus S Kα (buí) alt snasta tirim C0068.Is éard atá sa chodán ná sileacáití cisealacha (dearg: ~88 toirt%), carbónáití (dolaimít; glas éadrom: ~1.6 toirte%), maighnéadít (gorm: ~5.3 toirte%) agus suilfídí (buí: suilfíd = ~2.5% toirte. aiste. b, íomhá an réigiúin chomhrianaigh i leictreoin backscattered ar a. Bru – neamhaibí; Is é an maighnéad - soirpít sú - maighnéad; ine.c, íomhá micreascópachta leictreoin tarchurtha ardtaifigh (TEM) d'idirfhás tipiciúil saponite-nathair a thaispeánann bannaí laitíse serpentine agus saponite de 0.7 nm agus 1.1 nm, faoi seach.
Léirítear comhdhéanamh na gcáithníní maitrís agus sileacáit cisealta (ag %) de cháithníní Ryugu A0037 (ciorcail dearga soladacha) agus C0068 (ciorcail ghorma soladacha) sa chóras trínártha (Si+Al)-Mg-Fe.a, Torthaí Micranailís Tóraithe Leictreon (EPMA) arna bhreacadh i gcoinne chondrites CI (Ivuna, Orgueil, Alais)16 léirithe i liath chun comparáid a dhéanamh.b, Scanadh TEM (STEM) agus anailís speictreascópachta X-gha-scaipeadh fuinnimh (EDS) chun comparáid a dhéanamh le meteorites Orgueil9 agus Murchison46 agus IDP hiodráitithe47.Rinneadh anailís ar fhyllosilicáití mínghráin agus garbhghráin, ag seachaint cáithníní beaga suilfíd iarainn.Léiríonn na línte poncaithe in a agus b na línte tuaslagtha de saponite agus serpentine.D’fhéadfadh an comhdhéanamh atá saibhir ó thaobh iarainn a bheith ann de bharr gráinní suilfíde iarainn fomhírín laistigh de na gráinní sileacáit sraithe, nach féidir a eisiamh le taifeach spásúlachta na hanailíse EPMA.D'fhéadfadh go mbeadh pointí sonraí a bhfuil cion Si níos airde acu ná an saponite i b mar gheall ar ábhar nana-saibhir sileacain éagruthach a bheith ann i gcrosanna an chiseal phyllosilicate.Líon na n-anailísí: N=69 do A0037, N=68 do EPMA, N=68 do C0068, N=19 do A0037 agus N=27 do C0068 do STEM-EDS.c, léarscáil iseatóp den cháithnín tríocsa Ryugu C0014-4 i gcomparáid le luachanna chondrite CI (Orgueil), CY (Y-82162) agus sonraí litríochta (CM agus C2-ung)41,48,49.Tá sonraí faighte againn maidir le meteorites Orgueil agus Y-82162.Is líne de mhianraí chondrite carbónúla ainhidriúil é CCAM, is líne roinnte talún é TFL.d, léarscáileanna Δ17O agus δ18O de cháithníní Ryugu C0014-4, CI chondrite (Orgueil), agus CY chondrite (Y-82162) (staidéar seo).Δ17O_Ryugu: Luach Δ17O C0014-1.Δ17O_Orgueil: Meánluach Δ17O do Orgueil.Δ17O_Y-82162: Meánluach Δ17O do Y-82162.Taispeántar sonraí CI agus CY ó litríocht 41, 48, 49 freisin chun comparáid a dhéanamh.
Rinneadh anailís mais-iseatóp ar ocsaigin ar shampla 1.83 mg d'ábhar a bhaintear as C0014 gráinneach trí fhluairíniú léasair (Modhanna).Chun comparáid a dhéanamh, ritheamar seacht gcóip de Orgueil (CI) (mais iomlán = 8.96 mg) agus seacht gcóip de Y-82162 (CY) (mais iomlán = 5.11 mg) (Tábla Forlíontach 3).
Ar fig.Léiríonn 2d scaradh soiléir Δ17O agus δ18O idir na cáithníní meán meáchain Orgueil agus Ryugu i gcomparáid le Y-82162.Tá an Δ17O den cháithnín Ryugu C0014-4 níos airde ná sin an cháithnín Orgeil, in ainneoin an fhorluí ag 2 sd.Tá luachanna Δ17O níos airde ag cáithníní Ryugu i gcomparáid le Orgeil, rud a d'fhéadfadh truailliú talún an dara ceann a léiriú ó thit sé i 1864. Is gá go n-ionchorpraítear ocsaigine san atmaisféar mar thoradh ar shíonchaitheamh sa timpeallacht talún11, rud a thugann an anailís iomlán níos gaire don líne codánúcháin talún (TFL).Tá an chonclúid seo comhsheasmhach leis na sonraí mianraí (a pléadh níos luaithe) nach bhfuil hiodráití nó sulfáití i ngráin Ryugu, cé go bhfuil Orgeil.
Bunaithe ar na sonraí mianraí thuas, tacaíonn na torthaí seo le comhlachas idir gráin Ryugu agus chondrites CI, ach cuireann siad as an áireamh comhlachas chondrites CY.Tá sé suimiúil nach bhfuil baint ag gráin Ryugu le chondrites CY, a léiríonn comharthaí soiléire de mhianreolaíocht díhiodráitithe.Is cosúil go dtugann breathnuithe fithise ar Ryugu le fios go ndearnadh díhiodráitiú air agus gur dócha go bhfuil sé comhdhéanta d'ábhar CY.Níl na cúiseanna leis an difríocht dealraitheach seo soiléir fós.Cuirtear anailís iseatóp ocsaigine ar cháithníní Ryugu eile i láthair i bpáipéar compánach 12. Mar sin féin, tá torthaí an tacair sonraí leathnaithe seo comhsheasmhach freisin leis an gcomhlachas idir cáithníní Ryugu agus chondrites CI.
Ag baint úsáide as teicnící microanalysis comhordaithe (Fíor Forlíontach 3), scrúdaigh muid an dáileadh spásúil de charbón orgánach thar an achar dromchla iomlán an codán bhíoma ian dírithe (FIB) C0068.25 (Figs. 3a-f).Struchtúr mín speictrim ionsúcháin X-gha de charbóin (NEXAFS) ag an imeall gar i roinn C0068.25 a thaispeánann roinnt feidhmeghrúpaí – aramatacha nó C=C (285.2 eV), C=O (286.5 eV), CH (287.5 eV) agus C(=O)O (288.8 eV.7) atá in easnamh ag céim íseal (288.8 eV). éagsúlacht teirmeach.Tá buaic láidir CH (287.5 eV) na n-orgánach páirteach C0068.25 difriúil ó na horgánaigh dothuaslagtha de chondrites carbónúla a ndearnadh staidéar orthu roimhe seo agus tá sé níos cosúla le IDP14 agus cáithníní cometary a fuair misean Stardust.Léiríonn buaic láidir CH ag 287.5 eV agus buaic an-lag aramatach nó C=C ag 285.2 eV go bhfuil saibhir i gcomhdhúile alafatacha i gcomhdhúile orgánacha (Fíor 3a agus Fíor Fhorlíontach 3a).Tá limistéir atá saibhir i gcomhdhúile orgánacha alafatacha logánaithe i bhfilealáití garbhghráin, chomh maith le limistéir a bhfuil struchtúr carbóin lag aramatach (nó C = C) acu (Fíor 3c,d).I gcodarsnacht leis sin, léirigh A0037,22 (Fíor Forlíontach 3) go páirteach cion níos ísle de réigiúin alafatacha saibhir i carbóin.Tá saibhreas carbónáití i mianreolaíocht bhunúsach na ngrán seo, cosúil le chondrite CI 16, rud a thugann le tuiscint go bhfuil athrú fairsing ar fhoinse uisce (Tábla Forlíontach 1).Beidh coinníollacha ocsaídeacha i bhfabhar comhchruinnithe níos airde de ghrúpaí feidhme carbóinile agus carbocsaile i gcomhdhúile orgánacha a bhaineann le carbónáití.Is féidir le dáileadh submicron na n-orgánach le struchtúir charbóin alafatacha a bheith an-difriúil ó dháileadh sileacáití cisealta garbhghráin.Fuarthas leideanna de chomhdhúile orgánacha alafatacha a bhaineann le phyllosilicate-OH i dreigít Loch Tagish.Tugann sonraí micrianailíseacha comhordaithe le fios go bhféadfadh ábhar orgánach atá saibhir i gcomhdhúile alafatacha a bheith forleathan in asteroidí de chineál C agus go bhfuil dlúthbhaint aige le fíteasilicáití.Tá an chonclúid seo comhsheasmhach le tuarascálacha roimhe seo ar CHanna alafatacha/aramatacha i gcáithníní Ryugu arna léiriú ag MicroOmega, micreascóp hipearspeictreach gar-infridhearg.Ceist thábhachtach gan réiteach is ea an bhfaightear airíonna uathúla na gcomhdhúile orgánacha atá saibhir ó thaobh carbóin de alafatacha a bhaineann le fílilísilicítí garbhghráin a breathnaíodh sa staidéar seo ar an astaróideach Ryugu amháin.
a, speictream carbóin NEXAFS normalaithe go 292 eV sa réigiún saibhir aramatach (C=C) (dearg), sa réigiún saibhir alafatach (glas), agus sa mhaitrís (gorm).Is é an líne liath an speictream orgánach dothuaslagtha Murchison 13 chun comparáid a dhéanamh.au, aonad eadrána.b, Tarchur scanadh íomhá speictreach micreascópachta X-ghathaithe (STXM) de K-imeall carbóin a thaispeánann go bhfuil an chuid is mó ag carbóin.c, plota ilchodach RGB le réigiúin shaibhre aramatacha (C=C) (dearg), réigiúin shaibhre alafatacha (glas), agus maitrís (gorm).d, tá orgánach saibhir i gcomhdhúile alafatacha comhchruinnithe i bhfiolosilicate garbh-gráin, tá an limistéar méadaithe ó na boscaí poncaithe bán i b agus c.e, nanaisféir mhóra (ng-1) sa limistéar méadaithe ón mbosca poncaithe bán i b agus c.Le haghaidh: pirrhotite.Pn: nicil-chromite.f, Mais-Speictriméadracht ian Tánaisteach Nanascála (NanoSIMS), íomhánna eiliminteacha Hidrigin (1H), Carbóin (12C), agus Nítrigine (12C14N), íomhánna cóimheas eilimint 12C/1H, agus íomhánna iseatóp tras δD, δ13C, agus δ15N – Roinn PG-1: saibhriú Tábla 14C le formhéadú mhór.
Is féidir le staidéir chinéiteach ar dhíghrádú ábhar orgánach i meteorites Murchison faisnéis thábhachtach a sholáthar maidir le dáileadh ilchineálach ábhar orgánach alafatacha atá saibhir i ngráin Ryugu.Léiríonn an staidéar seo go leanann bannaí alafatacha CH in ábhar orgánach suas le teocht uasta de thart ar 30°C ag an máthairionad agus/nó go n-athraíonn siad le gaolmhaireachtaí teochta ama (m.sh. 200 bliain ag 100°C agus 0°C 100 milliún bliain)..Mura ndéantar an réamhtheachtaí a théamh ag teocht áirithe ar feadh níos mó ná am áirithe, féadfar dáileadh bunaidh na n-orgánach alafatacha atá saibhir i phyllosilicate a chaomhnú.Mar sin féin, féadfaidh athruithe ar bhunuisce carraige an léirmhíniú seo a dhéanamh níos casta, toisc nach léiríonn A0037 atá saibhir i carbónáit aon réigiúin alafatacha atá saibhir ó thaobh carbóin de a bhfuil baint acu le fíolaisileacáití.Freagraíonn an t-athrú teochta íseal seo go garbh le láithreacht feldspar ciúbach i ngráin Ryugu (Tábla Forlíontach 1) 20 .
Tá nanasféar mór i gcodán C0068.25 (ng-1; Fíoracha 3a–c,e) a thaispeánann speictream an-aramatach (nó C=C), measartha alafatach agus lag de C(=O)O agus C=O..Ní mheaitseálann síniú an charbóin alafatacha síniú na n-orgánach dothuaslagtha mórchóir agus na nanasféar orgánach a bhaineann le chondrites (Fíor 3a) 17,21.Léirigh Raman agus anailís speictreascópach infridhearg ar nanasféir i Loch Tagish go bhfuil siad comhdhéanta de chomhdhúile orgánacha alafatacha agus ocsaídithe agus de chomhdhúile orgánacha aramatacha iltimthriallacha neamhord le struchtúr casta22,23.Toisc go bhfuil orgánaigh atá saibhir i gcomhdhúile alafatacha sa mhaitrís máguaird, féadfaidh síniú carbóin alafatacha i ng-1 a bheith ina dhéantán anailíseach.Suimiúil go leor, tá sileacáití éagruthacha leabaithe i ng-1 (Fíor 3e), uigeacht nár tuairiscíodh go fóill maidir le haon orgánach seach-thalún.Féadfaidh sileacáití éagruthacha a bheith ina gcomhpháirteanna nádúrtha de NG-1 nó d’fhéadfadh siad a bheith mar thoradh ar sileacáití uiscí/ainhidriúla a ainhidriú trí ian agus/nó le léas leictreoin le linn anailíse.
Taispeánann íomhánna ian NanoSIMS de chuid C0068.25 (Fíor 3f) athruithe aonfhoirmeacha i δ13C agus δ15N, ach amháin i gcás gráin presolar le saibhriú mór 13C de 30,811‰ (PG-1 san íomhá δ13C i bhFíor. 3f) (Forlíontach Tábla).Taispeánann íomhánna bunghráin X-gha agus íomhánna TEM ardtaifigh ach an tiúchan carbóin agus an fad idir na plánaí basal de 0.3 nm, a fhreagraíonn do graifít.Is fiú a thabhairt faoi deara go bhfuil luachanna δD (841 ± 394‰) agus δ15N (169 ± 95‰), saibhrithe in ábhar orgánach alafatacha a bhaineann le fiolosilicáití garbh-ghráin, beagán níos airde ná an meán don réigiún iomlán C (δD = 528 ‰).‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) i C0068.25 (Tábla Forlíontach 4).Tugann an breathnóireacht seo le fios go bhféadfadh na horgánaigh alafatacha-saibhir i bhfiolosilicáití garbhghráin a bheith níos primitive ná na horgánaigh máguaird, ós rud é go bhféadfadh malartú iseatópach a bheith déanta ar an dara ceann leis an uisce máguaird sa chorp bunaidh.De rogha air sin, d’fhéadfadh go mbeadh baint ag na hathruithe iseatópacha seo leis an bpróiseas foirmithe tosaigh.Léirítear gur foirmíodh sileacáití sraitheacha mínghráin i gcondrítí CI mar thoradh ar athrú leanúnach ar na braislí sileacáit ainhidriúil garbhghráin bhunaidh.D’fhéadfadh ábhar orgánach saibhir alafatacha a bheith déanta as móilíní réamhtheachtaithe sa diosca protoplanetary nó sa mheán idir-réaltach roimh fhoirmiú an chórais gréine, agus ansin athraíodh beagán é le linn athruithe uisce an mháthairchorp Ryugu (mór). Tá an méid (<1.0 km) de Ryugu róbheag chun teas inmheánach a choinneáil go leor chun go ndéanfaí athrú uiscí chun mianraí hidrálach a fhoirmiú25. Tá an méid (<1.0 km) de Ryugu róbheag chun teas inmheánach a dhóthain a choinneáil le haghaidh athrú uiscí chun mianraí hidreamach a fhoirmiú25. Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал, чтобы поддерживать достаточное внутреннее тепло длишком мал, чтобы поддерживать достаточное внутреннее тепло для водномои mianra 25. Méid (<1.0 km) Tá Ryugu róbheag chun dóthain teasa inmheánach a choinneáil chun uisce a athrú chun mianraí uisce a fhoirmiú25. 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有矿 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有矿 Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чтобы поддерживать внутреннее тепло для изменения воды с образованием водных минералов25. Tá méid Ryugu (<1.0 km) ró-bheag chun tacú le teas inmheánach chun uisce a athrú chun mianraí uisce a fhoirmiú25.Mar sin, d'fhéadfadh go mbeadh gá le deich gciliméadar i méid a réamhtheachtaithe Ryugu.D’fhéadfadh ábhar orgánach atá saibhir i gcomhdhúile alafatacha a gcóimheasa bunaidh iseatóp a choinneáil mar gheall ar chomhcheangal le fiolisilítítí garbhghráin.Mar sin féin, tá nádúr cruinn na n-iompróirí trom iseatópacha fós neamhchinnte mar gheall ar mheascadh casta agus íogair na gcomhpháirteanna éagsúla sna codáin FIB seo.Is féidir gur substaintí orgánacha iad seo atá saibhir i gcomhdhúile alafatacha i ngráinníní Ryugu nó i bhfiolosilicáití garbha timpeall orthu.Tabhair faoi deara go mbíonn an claonadh ann go mbíonn ábhar orgánach i mbeagnach gach chondrít charbóineacha (lena n-áirítear chondrites CI) níos saibhre i D ná mar a bhíonn i bhfililéineáití, cé is moite de CM Paris 24, 26 meteorites.
Píosaí toirte δD agus δ15N de slisní FIB a fuarthas le haghaidh A0002.23 agus A0002.26, A0037.22 agus A0037.23 agus C0068.23, C0068.25 agus C0068.26 slisne FIB o réada eile a thaispeántar i gcomparáid le córas NaguMS (iomlán de sheacht slisne de cháithníní RyguMS). fig.4 (Tábla Forlíontach 4)27,28.Tá athruithe toirte i δD agus δ15N sna próifílí A0002, A0037, agus C0068 comhsheasmhach leo siúd sa IDP, ach níos airde ná sa chondrites CM agus CI (Fig. 4).Tabhair faoi deara go bhfuil raon na luachanna δD le haghaidh sampla Cóiméad 29 (-240 go 1655‰) níos mó ná mar atá ag Ryugu.Tá méideanna δD agus δ15N de phróifílí Ryukyu, mar riail, níos lú ná an meán do chóiméid de theaghlach Iúpatair agus scamall Oort (Fig. 4).Féadfaidh luachanna δD níos ísle na chondrites CI tionchar an éillithe talún sna samplaí seo a léiriú.I bhfianaise na gcosúlachtaí idir Bells, Lake Tagish, agus IDP, féadfaidh an ilchineálacht mhór i luachanna δD agus δN i gcáithníní Ryugu athruithe i sínithe iseatópacha tosaigh na gcomhdhéanamh orgánacha agus uiscí sa ghrianchóras luath a léiriú.Tugann na hathruithe iseatópacha comhchosúla in δD agus δN i gcáithníní Ryugu agus IDP le fios go bhféadfadh an dá cheann a bheith déanta as ábhar ón bhfoinse chéanna.Creidtear go dtagann IDPanna ó fhoinsí cometaire 14 .Mar sin, féadfaidh ábhar cosúil le cóiméad agus/nó ar a laghad an grianchóras seachtrach a bheith i Ryugu.D'fhéadfadh sé seo a bheith níos deacra, áfach, ná mar a luaimid anseo mar gheall ar (1) an meascán d'uisce sféarúil agus D-saibhir ar an máthairchorp 31 agus (2) cóimheas D/H an chóiméid mar fheidhm de ghníomhaíocht chóiméide 32 .Mar sin féin, ní thuigtear go hiomlán na cúiseanna atá leis an ilchineálacht breathnaithe iseatóip hidrigine agus nítrigine i gcáithníní Ryugu, go páirteach mar gheall ar líon teoranta na n-anailísí atá ar fáil inniu.Ardaíonn torthaí na gcóras iseatóp hidrigine agus nítrigine fós an fhéidearthacht go bhfuil an chuid is mó den ábhar ó lasmuigh den Ghrianchóras i Ryugu agus dá bhrí sin d'fhéadfadh cosúlachtaí áirithe a léiriú le Cóiméid.Níor léirigh próifíl Ryugu aon chomhghaol dealraitheach idir δ13C agus δ15N (Tábla Forlíontach 4).
Tá comhghaol idir comhdhéanamh iseatópach iomlán H agus N de cháithníní Ryugu (ciorcail dearga: A0002, A0037; ciorcail ghorma: C0068) le méid gréine 27, meánteaghlach Iúpatar (JFC27), agus cóiméid scamall Oort (OCC27), IDP28, agus chondrules carbónúla.Comparáid idir dreigít 27 (CI, CM, CR, C2-ung).Tugtar an comhdhéanamh iseatópach i dTábla Forlíontach 4. Is iad na línte poncaithe na luachanna iseatóp talún le haghaidh H agus N.
Is ábhar imní fós é iompar so-ghalaithe (eg ábhar orgánach agus uisce) go dtí an Domhan26,27,33.D’fhéadfadh ábhar orgánach submicron a bhaineann le garbhfhilísilicáití i gcáithníní Ryugu a aithníodh sa staidéar seo a bheith ina fhoinse thábhachtach so-ghalaithe.Tá cosaint níos fearr ag ábhar orgánach i bhfilísílicáit gharbhghráin ar dhíghrádú16,34 agus ar mheath35 ná ar ábhar orgánach i maitrísí mínghráin.Ciallaíonn comhdhéanamh iseatópach níos troime na hidrigin sna cáithníní nach dócha gurb iad an t-aon fhoinse so-ghalaithe a iompraítear go dtí an Domhan luath.Is féidir iad a mheascadh le comhpháirteanna a bhfuil comhdhéanamh iseatópach hidrigine níos éadroime acu, mar a moladh le déanaí sa hipitéis faoi láithreacht uisce gréine faoi thiomáint na gaoithe i sileacáití.
Sa staidéar seo, léirímid gur samplaí truaillithe talún iad meteorites CI, in ainneoin a dtábhacht geocheimiceach mar ionadaithe do chomhdhéanamh foriomlán an chórais gréine, 6,10.Cuirimid fianaise dhíreach ar fáil freisin maidir le hidirghníomhaíochtaí idir ábhar orgánach alafatach saibhir agus mianraí hidriúla sa chomharsanacht agus molaimid go bhféadfadh ábhar extrasolar a bheith i Ryugu37.Léiríonn torthaí an staidéir seo go soiléir an tábhacht a bhaineann le sampláil dhíreach prótastairóidigh agus an gá atá le samplaí a tugadh ar ais a iompar faoi choinníollacha atá go hiomlán támh agus steiriúil.Léiríonn an fhianaise a chuirtear i láthair anseo go bhfuil cáithníní Ryugu gan dabht ar cheann de na hábhair chórais gréine is neamh-éillithe atá ar fáil le haghaidh taighde saotharlainne, agus is cinnte go leathnóidh staidéar breise ar na samplaí luachmhara seo ár dtuiscint ar phróisis luath-chórais na gréine.Is iad cáithníní Ryugu an léiriú is fearr ar chomhdhéanamh iomlán an chórais gréine.
Chun microstructure casta agus airíonna ceimiceacha samplaí scála submicron a chinneadh, d'úsáideamar tomagrafaíocht ríomh radaíochta synchrotron-bhunaithe (SR-XCT) agus anailís díraonta SR X-gha (XRD)-CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM.Gan aon díghrádú, truailliú mar gheall ar atmaisféar an domhain, agus gan aon damáiste ó cháithníní fíneáil nó samplaí meicniúla.Idir an dá linn, rinneamar anailís chórasach toirtmhéadrach ag baint úsáide as scanadh micreascópachta leictreon (SEM)-EDS, EPMA, XRD, anailís gníomhachtaithe neodrón ionstraimeach (INAA), agus trealamh léasair-fluairínithe iseatóp ocsaigine.Taispeántar na nósanna imeachta measúnaithe i bhFíor Forlíontach 3 agus déantar cur síos ar gach measúnacht sna hailt seo a leanas.
Aisghabhadh cáithníní ón astaróideach Ryugu ó mhodúl athiontrála Hayabusa-2 agus seachadadh chuig Lárionad Rialaithe JAXA i Sagamihara na Seapáine iad, gan truailliú a dhéanamh ar atmaisféar an Domhain4.Tar éis tréithriú tosaigh agus neamh-millteach ag saoráid arna bhainistiú ag JAXA, bain úsáid as coimeádáin aistrithe idir-shuíomh sealable agus málaí capsule samplacha (criostail sapphire trastomhas 10 nó 15 mm agus cruach dhosmálta, ag brath ar mhéid an tsampla) chun cur isteach ar an gcomhshaol a sheachaint.timpeallacht.y agus/nó éillithe talún (eg gal uisce, hidreacarbóin, gáis atmaisféaracha agus cáithníní míne) agus tras-éilliú idir samplaí le linn samplaí a ullmhú agus a iompar idir institiúidí agus ollscoileanna38.Chun díghrádú agus truailliú a sheachaint mar gheall ar idirghníomhú le hatmaisféar an domhain (gal uisce agus ocsaigine), rinneadh gach cineál ullmhúcháin sampla (lena n-áirítear chipping le chisel tantalum, ag baint úsáide as chonaic sreang Diamond cothrom (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) agus eapocsa a ghearradh ullmhú le haghaidh a shuiteáil) i glovebox faoi N2 tirim glan (pointe drúcht: -80 go -260 ° C).Déantar na hítimí go léir a úsáidtear anseo a ghlanadh le meascán d'uisce ultrapure agus eatánól ag baint úsáide as tonnta ultrasonaic de mhinicíochtaí éagsúla.
Anseo déanaimid staidéar ar bhailiúchán dreigít na hInstitiúide Náisiúnta um Thaighde Polar (NIPR) den Ionad Taighde Meteorite Antartach (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 agus CY: Y 980115).
Chun aistriú idir ionstraimí le haghaidh anailíse SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS agus TEM, d’úsáideamar an sealbhóir samplach ultratanaí uilíoch ar cuireadh síos air i staidéir roimhe seo38.
Rinneadh anailís SR-XCT ar shamplaí Ryugu ag baint úsáide as an gcóras CT comhtháite BL20XU/SPring-8.Is éard atá sa chóras CT comhtháite modhanna tomhais éagsúla: réimse radhairc leathan agus modh íseal-réiteach (WL) chun struchtúr iomlán an tsampla a ghabháil, modh cúng radhairc agus modh ardtaifigh (NH) chun an limistéar samplach a thomhas go cruinn.leas agus radagraif chun patrún díraonta de thoirt an tsampla a fháil, agus XRD-CT a dhéanamh chun léaráid 2T a fháil de na céimeanna mianraí plána cothrománach sa sampla.Tabhair faoi deara gur féidir gach tomhas a dhéanamh gan úsáid a bhaint as an gcóras ionsuite chun sealbhóir an tsampla a bhaint as an mbonn, rud a ligeann do thomhais CT agus XRD-CT cruinn.Bhí brathadóir X-ghathaithe mód WL (BM AA40P; Hamamatsu Photonics) feistithe le ceamara breise 4608 × 4608 picteilín miotail-ocsaíd-leathsheoltóra (CMOS) (C14120-20P; Hamamatsu Photonics) le scintillator comhdhéanta de 10 lutetium alúmanaim gairnéad µ3C2) tiús criostail aonair (C14120-20P);Tá an méid picteilín i mód WL thart ar 0.848 µm.Mar sin, tá an réimse radhairc (FOV) i mód WL thart ar 6 mm i mód CT fhritháireamh.Bhí brathadóir X-gha mód NH (BM AA50; Hamamatsu Photonics) feistithe le scintillator gadolinium-alúmanam-gallium-gallium gairnéad 20 µm tiubh (Gd3Al2Ga3O12), ceamara CMOS (C11440-22CU) le taifeach 2048 × 2048;Hamamatsu Photonics) agus lionsa ×20.Is é ~0.25 µm an méid picteilín i mód NH agus is é ~0.5 mm an réimse radhairc.Bhí an brathadóir don mhodh XRD (BM AA60; Hamamatsu Photonics) feistithe le scintillator comhdhéanta de scáileán púdar 50 µm tiubh P43 (Gd2O2S: Tb), ceamara CMOS taifeach 2304 × 2304 picteilín (C15440-20UP; Hamamatsu Photonics) agus athleaganacha Hamamatsu.Tá méid picteilín éifeachtach de 19.05 µm ag an brathadóir agus réimse radhairc 43.9 mm2.Chun an FOV a mhéadú, chuireamar nós imeachta CT fritháirimh i bhfeidhm i mód WL.Is éard atá san íomhá solais tarchurtha le haghaidh athchruthú CT ná íomhá sa raon 180 ° go 360 ° a léirítear go cothrománach timpeall an ais rothlaithe, agus íomhá sa raon 0 ° go 180 °.
I mód XRD, tá an bhíoma X-gha dírithe ag pláta crios Fresnel.Sa mhodh seo, cuirtear an brathadóir 110 mm ar chúl an tsampla agus tá an stad bíoma 3 mm chun tosaigh ar an brathadóir.Fuarthas íomhánna díraonta sa raon 2θ ó 1.43° go 18.00° (páirc grátála d = 16.6–1.32 Å) agus an láthair X-ghathaithe dírithe ag bun réimse radhairc an bhrathadóra.Gluaiseann an sampla go hingearach ag eatraimh rialta, le leath chasadh do gach céim scanadh ingearach.Má shásaíonn na cáithníní mianraí an coinníoll Bragg nuair a rothlaíonn siad faoi 180 °, is féidir díraonadh na gcáithníní mianraí a fháil sa phlána cothrománach.Ansin cuireadh na híomhánna díraonta le chéile in aon íomhá amháin do gach céim scanadh ingearach.Tá na coinníollacha measúnaithe SR-XRD-CT beagnach mar an gcéanna leo siúd don mheasúnú SR-XRD.I mód XRD-CT, tá an brathadóir suite 69 mm taobh thiar den sampla.Tá raon íomhánna díraonta sa raon 2θ ó 1.2° go 17.68° (d = 19.73 go 1.35 Å), áit a bhfuil an léas X-gha agus an teorannóir léasa araon ag teacht le lár réimse radhairc an bhrathadóra.Scan an sampla go cothrománach agus rothlaigh an sampla 180°.Athchruthaíodh na híomhánna SR-XRD-CT le buaic-déine mianraí mar luachanna picteilín.Le scanadh cothrománach, déantar an sampla a scanadh go hiondúil i 500–1000 céim.
I gcás gach turgnaimh, socraíodh an fuinneamh X-gha ag 30 keV, toisc gurb é seo an teorainn íochtair de dhul i bhfód X-gha isteach i meteorites le trastomhas de thart ar 6 mm.Ba é líon na n-íomhánna a fuarthas do gach tomhas CT le linn rothlaithe 180 ° ná 1800 (3600 don chlár fritháirimh CT), agus ba é an t-am nochta do na híomhánna ná 100 ms do mhodh WL, 300 ms do mhodh NH, 500 ms do XRD, agus 50 ms .ms le haghaidh XRD-CT ms.Tá an t-am scanadh samplach tipiciúil thart ar 10 nóiméad i mód WL, 15 nóiméad i mód NH, 3 uair an chloig le haghaidh XRD, agus 8 uair an chloig le haghaidh SR-XRD-CT.
Rinneadh íomhánna CT a athchruthú trí theilgean droma conbhlóideach agus normalaíodh iad le haghaidh comhéifeacht tanúcháin líneach ó 0 go 80 cm-1.Baineadh úsáid as na bogearraí Slice chun anailís a dhéanamh ar na sonraí 3D agus úsáideadh na bogearraí muXRD chun anailís a dhéanamh ar shonraí XRD.
Snasaíodh cáithníní Ryugu epocsa-seasta (A0029, A0037, C0009, C0014 agus C0068) ar an dromchla de réir a chéile go dtí leibhéal scannán rádlaithe Diamond 0.5 µm (3M) faoi choinníollacha tirim, ag seachaint an t-ábhar a bheith i dteagmháil leis an dromchla le linn an phróisis snasta.Scrúdaíodh dromchla snasta gach sampla ar dtús le micreascópacht éadrom agus ansin leictreoin backscattered chun íomhánna mianraí agus uigeachta (BSE) de na samplaí agus na heilimintí cáilíochtúla NIPR a fháil ag baint úsáide as SEM JEOL JSM-7100F atá feistithe le speictriméadar scaipthe fuinnimh (AZtec).fuinneamh) pictiúr.I gcás gach sampla, rinneadh anailís ar ábhar na n-eilimintí móra agus beaga ag baint úsáide as micrea-anailíseoir leictreoin (EPMA, JEOL JXA-8200).Déan anailís ar cháithníní fílilísileacáit agus carbónáit ag 5 NA, caighdeáin nádúrtha agus shintéiseacha ag 15 keV, suilfíd, maighnéadít, olivine, agus pyroxene ag 30 NA.Ríomhadh gráid mhódúla ó léarscáileanna eiliminte agus ó íomhánna BSE ag baint úsáide as bogearraí ImageJ 1.53 le tairseacha cuí socraithe go treallach do gach mianra.
Rinneadh anailís ar iseatóp ocsaigine ag an Ollscoil Oscailte (Milton Keynes, RA) ag baint úsáide as córas fluairínithe léasair infridhearg.Seachadadh samplaí Hayabusa2 chuig an Ollscoil Oscailte 38 i gcoimeádáin líonta nítrigine le haistriú idir áiseanna.
Rinneadh luchtú samplach i mbosca lámhainní nítrigine le leibhéal ocsaigine monatóireachta faoi bhun 0.1%.Maidir le hobair anailíseach Hayabusa2, rinneadh sealbhóir samplach Ni nua, nach raibh ann ach dhá pholl samplacha (trastomhas 2.5 mm, doimhneacht 5 mm), ceann amháin le haghaidh cáithníní Hayabusa2 agus an ceann eile le haghaidh caighdeán inmheánach obsidian.Le linn na hanailíse, clúdaíodh an tobar samplach ina raibh an t-ábhar Hayabusa2 le fuinneog inmheánach BaF2 thart ar 1 mm tiubh agus trastomhas 3 mm chun an sampla a choinneáil le linn an imoibrithe léasair.Coinníodh an sreabhadh BrF5 go dtí an sampla ag cainéal measctha gáis gearrtha i sealbhóir sampla Ni.Rinneadh an seomra samplach a athchumrú freisin ionas go bhféadfaí é a bhaint as an líne fluairínithe bhfolús agus ansin é a oscailt i mbosca lámhainní líonta nítrigine.Séalaíodh an seomra dhá phíosa le séala comhbhrúite gasketed copair agus clamp slabhra EVAC Quick Release CeFIX 38.Ligeann fuinneog BaF2 3 mm tiubh ar bharr an tseomra breathnú comhuaineach ar an sampla agus ar théamh léasair.Tar éis an sampla a luchtú, clamp an seomra arís agus athcheangail leis an líne fluairínithe.Sula ndearnadh anailís, rinneadh an seomra samplach a théamh faoi fholús go thart ar 95°C thar oíche chun aon taise asaithe a bhaint.Tar éis téamh thar oíche, ligeadh don chuasán fuarú go teocht an tseomra agus ansin glanadh an chuid a nochtar don atmaisféar le linn aistriú an tsampla le trí slánchuid de BrF5 chun an taise a bhaint.Cinntíonn na nósanna imeachta seo nach bhfuil sampla Hayabusa 2 nochta don atmaisféar agus nach bhfuil sé truaillithe ag taise ón gcuid den líne fluairínithe a scaoiltear chuig an atmaisféar le linn luchtú an tsampla.
Rinneadh anailís ar shamplaí cáithníní Ryugu C0014-4 agus Orgueil (CI) i mód “aonair” modhnaithe42, agus rinneadh anailís Y-82162 (CY) ar thráidire aonair le toibreacha iolracha41.Mar gheall ar a gcomhdhéanamh ainhidriúil, ní gá modh amháin a úsáid le haghaidh chondrites CY.Rinneadh na samplaí a théamh le léasair infridhearg CO2 Photon Machines Inc.cumhacht 50 W (10.6 µm) suite ar dhroichead XYZ i láthair BrF5.Déanann an córas físe ionsuite monatóireacht ar chúrsa an imoibrithe.Tar éis fluairíniúcháin, scrubháladh an O2 saortha ag úsáid dhá ghaistí nítrigine crióigineacha agus leaba téite de KBr chun aon fhluairín breise a bhaint.Rinneadh anailís ar chomhdhéanamh iseatópach ocsaigin íonaithe ar speictriméadar mais dé-chainéil Thermo Fisher MAT 253 le mais-taifeach de thart ar 200.
I gcásanna áirithe, bhí an méid O2 gásach a scaoileadh le linn imoibriú an tsampla níos lú ná 140 µg, arb é an neasteorainn é an gléas bellows a úsáid ar mais-speictriméadar MAT 253.Sna cásanna seo, bain úsáid as micrea-imleabhair le haghaidh anailíse.Tar éis anailís a dhéanamh ar na cáithníní Hayabusa2, rinneadh an caighdeán inmheánach obsidian fluairínithe agus socraíodh a chomhdhéanamh iseatóp ocsaigine.
Cuireann iain na blúire NF+ NF3+ isteach ar an léas le mais 33 (16O17O).Chun deireadh a chur leis an bhfadhb féideartha seo, déantar an chuid is mó de na samplaí a phróiseáil trí úsáid a bhaint as nósanna imeachta deighilte crióigineacha.Is féidir é seo a dhéanamh sa treo ar aghaidh roimh an anailís MAT 253 nó mar an dara hanailís tríd an ngás anailísithe a thabhairt ar ais ar ais go dtí an criathar móilíneach speisialta agus é a athphasáil tar éis an scaradh crióigineach.Is éard atá i gceist le scaradh crióigineach gás a sholáthar do chriathar móilíneach ag teocht nítrigine leachtach agus ansin é a dhoirteadh isteach i criathar móilíneach príomhúil ag teocht -130 °C.Tá sé léirithe ag tástáil fhairsing go bhfanann NF+ ar an gcéad criathar móilíneach agus nach dtarlaíonn aon chodánú suntasach ag baint úsáide as an modh seo.
Bunaithe ar anailísí arís agus arís eile ar ár gcaighdeáin obsidian inmheánacha, is é cruinneas foriomlán an chórais i mód bellows ná: ±0.053‰ le haghaidh δ17O, ±0.095‰ le haghaidh δ18O, ±0.018‰ le haghaidh Δ17O (2 sd).Tugtar anailís ar iseatóp ocsaigine sa nodaireacht chaighdeánach deilt, áit a ríomhtar delta18O mar:
Úsáid an cóimheas 17O/16O do δ17O freisin.Is é VSMOW an caighdeán idirnáisiúnta do Mheán-Chaighdeán Uisce Farraige Vín.Seasann Δ17O don diall ón líne codánúcháin talún, agus is é an fhoirmle ríofa ná: Δ17O = δ17O – 0.52 × δ18O.Tá na sonraí go léir a chuirtear i láthair i dTábla Forlíontach 3 coigeartaithe bearna.
Baineadh codanna thart ar 150 go 200 nm tiubh ó cháithníní Ryugu ag baint úsáide as ionstraim Hitachi High Tech SMI4050 FIB ag JAMSTEC, Institiúid Samplála Croí Kochi.Tabhair faoi deara go ndearnadh gach cuid FIB a aisghabháil ó blúirí neamhphróiseáilte de cháithníní neamhphróiseáilte tar éis iad a bhaint as soithí gás-líonta N2 le haghaidh aistriú interobject.Níor thomhais SR-CT na blúirí seo, ach próiseáladh iad le nochtadh íosta d'atmaisféar an domhain chun damáiste agus éilliú féideartha a d'fhéadfadh difear a dhéanamh don speictream carbóin K-imeall a sheachaint.Tar éis ciseal cosanta tungstain a thaisceadh, gearradh agus tanaíodh an réigiún spéise (suas le 25 × 25 μm2) le bhíoma ian Ga+ ag voltas luasghéaraithe de 30 kV, ansin ag 5 kV agus sruth taiscéalaithe de 40 pA chun damáiste dromchla a íoslaghdú.Ansin cuireadh na hailt ultrathin ar mhogalra copair méadaithe (mogalra Kochi) 39 ag baint úsáide as micromanipulator atá feistithe le FIB.
Séalaíodh millíní Ryugu A0098 (1.6303mg) agus C0068 (0.6483mg) faoi dhó i leatháin poileitiléin ardíonachta íon i mbosca lámhainní íon líonadh nítrigine ar an SPring-8 gan aon idirghníomhú le hatmaisféar an domhain.Rinneadh ullmhúchán samplach do JB-1 (carraig thagartha gheolaíochta arna eisiúint ag Suirbhéireacht Gheolaíochta na Seapáine) ag Ollscoil Chathrach Tóiceo.
Tá INAA ar siúl ag an Institiúid um Radaíocht Chomhtháite agus Eolaíochtaí Núicléacha, Ollscoil Kyoto.Rinneadh na samplaí a ionradú faoi dhó agus roghnaíodh timthriallta ionradaíochta éagsúla de réir leathré na núiclídí a úsáidtear chun dúile a chainníochtú.Ar dtús, rinneadh an sampla a ionradaithe i bhfeadán ionradaíochta aeroibrithe ar feadh 30 soicind.Floscanna neodrón teirmeach agus gasta i bhfíor.Is é 3 4.6 × 1012 agus 9.6 × 1011 cm-2 s-1, faoi seach, chun ábhar Mg, Al, Ca, Ti, V agus Mn a chinneadh.Ceimiceáin ar nós MgO (99.99% íonachta, Soekawa Cheimiceach), Al (99.9% íonachta, Soekawa Cheimiceach), agus Si miotail (99.999% íonachta, FUJIFILM Wako Pure Cheimiceach) a ionradaithe freisin a cheartú chun cur isteach ar imoibrithe núicléacha mar (n, n).Rinneadh an sampla a ionradaithe freisin le clóiríd sóidiam (íonacht 99.99%; MANAC) chun athruithe ar fhlosc neodrón a cheartú.
Tar éis ionradaíocht neodrón, cuireadh ceann nua in ionad an leatháin poileitiléin seachtrach, agus rinneadh an radaíocht gamma a astaítear leis an sampla agus an tagairt a thomhas láithreach le brathadóir Ge.Rinneadh na samplaí céanna a ath-ionradú ar feadh 4 huaire an chloig i bhfeadán ionradaíochta neomatach.Tá sreabha neodrón teirmeacha agus tapa de 5.6 1012 agus 1.2 1012 cm-2 s-1 ag 2, faoi seach, chun Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Ábhar Se, Sb, Os, Ir agus Au a chinneadh.Rinneadh samplaí rialaithe Ga, As, Se, Sb, Os, Ir, agus Au a ionradú trí mhéideanna cuí (ó 10 go 50 μg) de thuaslagáin chaighdeánacha de thiúchan aitheanta na n-eilimintí seo a chur ar dhá phíosa páipéir scaglainne, agus na samplaí a ionradaíocht ina dhiaidh sin.Rinneadh an comhaireamh gáma-gha ag an Institiúid um Radaíocht Chomhtháite agus Eolaíochtaí Núicléacha, Ollscoil Kyoto agus Ionad Taighde RI, Ollscoil Chathair Tóiceo.Tá nósanna imeachta anailíse agus ábhair thagartha chun eilimintí an INAA a chinneadh go cainníochtúil mar an gcéanna leo siúd ar cuireadh síos orthu inár gcuid oibre roimhe seo.
Baineadh úsáid as diffractometer X-gha (Rigaku SmartLab) chun patrúin díraonta samplaí Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) agus C0087 (<1 mg) a bhailiú ag NIPR. Baineadh úsáid as diffractometer X-gha (Rigaku SmartLab) chun patrúin díraonta samplaí Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) agus C0087 (<1 mg) a bhailiú ag NIPR. Рентгеновский дифрактометр (Rigaku SmartLab) использовали для сбора дифракционных картин образцов Ryugu A0039 (<0 7 C (<1 мг) sa NIPR. Baineadh úsáid as diffractometer X-gha (Rigaku SmartLab) chun patrúin díraonta samplaí Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg), agus C0087 (<1 mg) a bhailiú i NIPR.使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) 在NIPR 收集Ryugu 样品A0029 (<1 mg) 、A0037 (<1 mg) 和C0087 (<1 mg) 獰 暄尡使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) 在NIPR 收集Ryugu 样品A0029 (<1 mg) 、A0037 (<1 mg) 和C0087 (<1 mg) 獰 暄尡 Дифрактограммы образцов Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) agus C0087 (<1 мг) были получены в NIPR с исполкомпании метра (Rigaku SmartLab). Patrúin díraonta X-gha de shamplaí Fuarthas Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (<1 mg) agus C0087 (<1 mg) ag NIPR ag baint úsáide as diffractometer X-gha (Rigaku SmartLab).Rinneadh na samplaí go léir a mheilt i bpúdar mín ar wafer neamh-fhrithchaiteach sileacain ag baint úsáide as pláta gloine sapphire agus ansin scaipeadh go cothrom ar an sliseog neamh-fhrithchaiteach sileacain gan aon leacht (uisce nó alcól).Is iad seo a leanas na coinníollacha tomhais: Gintear radaíocht X-gha Cu Kα ag voltas feadáin 40 kV agus sruth feadán 40 mA, is é an fad scoilte teorannaithe 10 mm, is é an uillinn éagsúlachta (1/6) °, is é an luas rothlaithe in-eitleáin ná 20 rpm, agus is é an raon 2θ (dúbailte uillinn 3.0 °) agus thart ar 3 ° 2 uair an chloig anailís Bragg-0.Baineadh úsáid as snáthoptaice Bragg Brentano.Is brathadóir leathsheoltóra sileacain aontoiseach é an brathadóir (D/teX Ultra 250).Baineadh X-ghathanna de Cu Kβ le scagaire Ni.Ag baint úsáide as samplaí atá ar fáil, rinneadh comparáid idir tomhais saponite maignéise sintéiseach (JCSS-3501, Kunimine Industries CO. Ltd), serpentine (seirpentine duille, Miyazu, Nikka) agus pirrhotite (monoclinic 4C, Chihua, Meicsiceo Watts) chun beanna a aithint agus sonraí díraonta sonraí comhaid púdair a úsáid ón Lárionad Idirnáisiúnta um Dhíraonta DataF-16 (PDF-16) agus DataF-16 (Ionad Idirnáisiúnta um Dhíraonta DataF-16). PDF 00-019-0629).Cuireadh sonraí díraonta ó Ryugu i gcomparáid freisin le sonraí ar chondrítí carbónúla hidrealaithe, Orgueil CI, Y-791198 CM2.4, agus Y 980115 CY (céim téimh III, 500-750 ° C).Léirigh an chomparáid cosúlachtaí le Orgueil, ach ní le Y-791198 agus Y 980115.
Rinneadh speictream NEXAFS le ciumhais charbóin K de chodanna ultrathin de shamplaí déanta as FIB a thomhas ag baint úsáide as an gcainéal STXM BL4U ag saoráid sioncrótron UVSOR ag Institiúid na nEolaíochtaí Móilíneacha (Okazaki, an tSeapáin).Tá spotmhéid bíoma dírithe go optúil le pláta crios Fresnel thart ar 50 nm.Is í an chéim fuinnimh ná 0.1 eV do struchtúr mín an réigiúin ghaire (283.6–292.0 eV) agus 0.5 eV (280.0–283.5 eV agus 292.5–300.0 eV) le haghaidh aghaidheanna tosaigh agus cúil an réigiúin.socraíodh an t-am do gach picteilín íomhá go 2 ms.Tar éis aslonnaithe, líonadh seomra anailíse STXM le héiliam ag brú de thart ar 20 mbar.Cuidíonn sé seo le sruth teirmeach an trealaimh optaic X-gha sa seomra agus sa sealbhóir samplach a íoslaghdú, chomh maith le damáiste samplach agus/nó ocsaídiú a laghdú.Gineadh speictream carbóin K-imeall NEXAFS ó shonraí cruachta ag baint úsáide as bogearraí aXis2000 agus bogearraí próiseála sonraí STXM dílseánaigh.Tabhair faoi deara go n-úsáidtear an cás aistrithe samplach agus an bosca glove chun ocsaídiú samplach agus éilliú a sheachaint.
Tar éis anailís STXM-NEXAFS, rinneadh anailís ar chomhdhéanamh iseatópach hidrigine, carbóin, agus nítrigine slisní Ryugu FIB ag baint úsáide as íomháú iseatóp le JAMSTEC NanoSIMS 50L.Déantar léas príomhúil Cs+ dírithe de thart ar 2 pA le haghaidh anailíse iseatóp carbóin agus nítrigine agus thart ar 13 pA le haghaidh anailíse iseatóp hidrigine a rasterized thar achar de thart ar 24 × 24 µm2 go 30 × 30 µm2 ar an sampla.Tar éis réamhshuíomh 3 nóiméad ag sruth léas bunscoile sách láidir, cuireadh tús le gach anailís tar éis déine an bhíoma tánaisteach a chobhsú.Chun anailís a dhéanamh ar iseatóip charbóin agus nítrigine, fuarthas íomhánna de 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– agus 12C15N– ag an am céanna trí úsáid a bhaint as brathadh ilphléacs iolraitheoir seacht leictreon le mais-taifeach thart ar 9000, ar leor é chun na comhdhúile iseatópacha ábhartha go léir a scaradh.trasnaíocht (.i. 12C1H ar 13C agus 13C14N ar 12C15N).Chun anailís a dhéanamh ar iseatóip hidrigine, fuarthas íomhánna 1H-, 2D- agus 12C- le taifeach mais de thart ar 3000 agus braite iolrach ag baint úsáide as trí iolraitheoir leictreoin.Tá gach anailís comhdhéanta de 30 íomhá scanta den limistéar céanna, le híomhá amháin comhdhéanta de 256 × 256 picteilín le haghaidh anailíse iseatóp carbóin agus nítrigine agus 128 × 128 picteilín le haghaidh anailíse iseatóp hidrigine.Is é an t-am moille ná 3000 µs in aghaidh an picteilín le haghaidh anailíse iseatóp carbóin agus nítrigine agus 5000 µs in aghaidh an picteilín le haghaidh anailíse iseatóp hidrigine.D'úsáideamar hiodráit 1-hiodrocsabenzotriazole mar chaighdeáin iseatóp hidrigine, carbóin agus nítrigine chun mais-chodánú ionstraimeach a chalabrú45.
Chun comhdhéanamh iseatópach sileacain de graifít presolar a chinneadh i bpróifíl FIB C0068-25, d'úsáidamar sé iolraitheoir leictreon le réiteach mais de thart ar 9000. Is éard atá sna híomhánna 256 × 256 picteilín le ham moille de 3000 µs in aghaidh an picteilín.Chalabramar ionstraim mais-chodánaithe ag baint úsáide as sliseoga sileacain mar chaighdeáin iseatóp hidrigine, carbóin agus sileacain.
Próiseáladh íomhánna iseatóp ag baint úsáide as bogearraí íomháithe NanoSIMS45 NASA.Ceartaíodh na sonraí maidir le ham marbh an iolraitheora leictreon (44 ns) agus éifeachtaí teachta gar-chomhuaineacha.Ailíniú scanadh difriúil do gach íomhá le ceartú le haghaidh srutha íomhá le linn sealbhaithe.Cruthaítear an íomhá iseatóp deiridh trí hiain thánaisteach a chur leis ó gach íomhá do gach picteilín scan.
Tar éis anailís STXM-NEXAFS agus NanoSIMS, scrúdaíodh na hailt FIB céanna ag baint úsáide as micreascóp leictreon tarchurtha (JEOL JEM-ARM200F) ag voltas luasghéaraithe de 200 kV ag Kochi, JAMSTEC.Breathnaíodh an microstructure ag baint úsáide as TEM réimse geal agus TEM scanadh ard-uillinn i réimse dorcha.Aithníodh céimeanna mianraí trí dhíraonadh leictreon ar an láthair agus íomháú banda laitíse, agus rinne EDS anailís cheimiceach le brathadóir sileacain 100 mm2 agus bogearraí Stáisiún Anailíse JEOL 4.30.Le haghaidh anailís chainníochtúil, rinneadh an déine X-gha tréith do gach eilimint a thomhas sa mhodh scanadh TEM le ham fála sonraí seasta de 30 s, limistéar scanadh beam de ~ 100 × 100 nm2, agus reatha bhíoma de 50 pA.Cinneadh an cóimheas (Si + Al)-Mg-Fe i sileacáití cisealta trí úsáid a bhaint as an gcomhéifeacht turgnamhach k, ceartaithe le haghaidh tiús, a fuarthas ó chaighdeán pyropagarnet nádúrtha.
Tá na híomhánna agus na hanailísí go léir a úsáideadh sa staidéar seo ar fáil ar Chóras Cartlainne agus Cumarsáide Sonraí JAXA (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2.Soláthraíonn an t-alt seo na sonraí bunaidh.
Kitari, K. et al.Comhdhéanamh dromchla astaróideach 162173 Ryugu mar a breathnaíodh ag ionstraim Hayabusa2 NIRS3.Eolaíocht 364, 272–275.
Kim, AJ Chondrites carbónúla de chineál Yamato (CY): analógacha de dhromchla astaróideach Ryugu?Geocheimic 79, 125531 (2019).
Tá Pilorjet, S. et al.Rinneadh an chéad anailís chomhdhéanaimh ar shamplaí Ryugu ag baint úsáide as micreascóp hipirspeictreach MicroOmega.Réalteolaí Náisiúnta.6, 221–225 (2021).
Yada, T. et al.Réamh-anailís ar shampla Hyabusa2 a cuireadh ar ais ón astaróideach C-cineál Ryugu.Réalteolaí Náisiúnta.6, 214–220 (2021).