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अस्थिर और कार्बनिक पदार्थों से समृद्ध, सी-प्रकार के क्षुद्रग्रह पृथ्वी पर पानी के मुख्य स्रोतों में से एक हो सकते हैं।वर्तमान में, कार्बन युक्त चोंड्रेइट्स उनकी रासायनिक संरचना का सबसे अच्छा विचार देते हैं, लेकिन उल्कापिंडों के बारे में जानकारी विकृत है: केवल सबसे टिकाऊ प्रकार ही वायुमंडल में प्रवेश करने और फिर पृथ्वी के पर्यावरण के साथ बातचीत करने से बचे रहते हैं।यहां हम हायाबुसा-2 अंतरिक्ष यान द्वारा पृथ्वी पर पहुंचाए गए प्राथमिक रयुगु कण के विस्तृत वॉल्यूमेट्रिक और माइक्रोएनालिटिकल अध्ययन के परिणाम प्रस्तुत करते हैं।रयुगु कण संरचना में रासायनिक रूप से अखण्डित लेकिन जल-परिवर्तित सीआई (इवुना-प्रकार) चोंड्रेइट्स के साथ घनिष्ठ मेल दिखाते हैं, जिनका व्यापक रूप से सौर मंडल की समग्र संरचना के संकेतक के रूप में उपयोग किया जाता है।यह नमूना समृद्ध स्निग्ध कार्बनिक पदार्थों और स्तरित सिलिकेट्स के बीच एक जटिल स्थानिक संबंध दिखाता है और पानी के कटाव के दौरान लगभग 30 डिग्री सेल्सियस के अधिकतम तापमान का संकेत देता है।हमें एक्स्ट्रासोलर मूल के अनुरूप ड्यूटेरियम और डायज़ोनियम की प्रचुर मात्रा मिली।रयुगु कण अब तक अध्ययन किए गए सबसे असंदूषित और अविभाज्य विदेशी पदार्थ हैं और सौर मंडल की समग्र संरचना के लिए सबसे उपयुक्त हैं।
जून 2018 से नवंबर 2019 तक, जापान एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी (JAXA) हायाबुसा 2 अंतरिक्ष यान ने क्षुद्रग्रह रयुगु का व्यापक दूरस्थ सर्वेक्षण किया।हायाबुसा-2 के नियर इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमीटर (NIRS3) के डेटा से पता चलता है कि रयुगु थर्मली और/या शॉक-मेटामॉर्फिक कार्बोनेसियस चोंड्रेइट्स के समान सामग्री से बना हो सकता है।निकटतम मिलान CY चोंड्राइट (यमाटो प्रकार) 2 है। रयुगु के निम्न अल्बेडो को बड़ी संख्या में कार्बन युक्त घटकों की उपस्थिति, साथ ही कण आकार, सरंध्रता और स्थानिक अपक्षय प्रभावों से समझाया जा सकता है।हायाबुसा-2 अंतरिक्ष यान ने रयुगा पर दो बार लैंडिंग की और नमूना संग्रह किया।21 फरवरी, 2019 को पहली लैंडिंग के दौरान, सतह सामग्री प्राप्त की गई थी, जिसे रिटर्न कैप्सूल के डिब्बे ए में संग्रहीत किया गया था, और 11 जुलाई, 2019 को दूसरी लैंडिंग के दौरान, सामग्री एक छोटे पोर्टेबल इम्पैक्टर द्वारा बनाए गए कृत्रिम क्रेटर के पास एकत्र की गई थी।ये नमूने वार्ड सी में संग्रहीत हैं। JAXA-प्रबंधित सुविधाओं में विशेष, असंदूषित और शुद्ध नाइट्रोजन से भरे कक्षों में चरण 1 में कणों के प्रारंभिक गैर-विनाशकारी लक्षण वर्णन से संकेत मिलता है कि रयुगु कण CI4 चोंड्रेइट्स के समान थे और "भिन्नता के विभिन्न स्तर" प्रदर्शित करते थे।सीवाई या सीआई चोंड्रेइट्स के समान रयुगु का प्रतीत होने वाला विरोधाभासी वर्गीकरण, केवल रयुगु कणों के विस्तृत समस्थानिक, तात्विक और खनिज लक्षण वर्णन द्वारा हल किया जा सकता है।यहां प्रस्तुत परिणाम यह निर्धारित करने के लिए एक ठोस आधार प्रदान करते हैं कि क्षुद्रग्रह रयुगु की समग्र संरचना के लिए इन दो प्रारंभिक स्पष्टीकरणों में से कौन सा सबसे अधिक संभावित है।
कोच्चि टीम को प्रबंधित करने के लिए आठ रयुगु छर्रों (लगभग 60 मिलीग्राम कुल), चैंबर ए से चार और चैंबर सी से चार, को चरण 2 में सौंपा गया था।अध्ययन का मुख्य लक्ष्य क्षुद्रग्रह रयुगु की प्रकृति, उत्पत्ति और विकासवादी इतिहास को स्पष्ट करना है, और अन्य ज्ञात अलौकिक नमूनों जैसे चोंड्रेइट्स, इंटरप्लेनेटरी धूल कणों (आईडीपी) और लौटने वाले धूमकेतुओं के साथ समानता और अंतर का दस्तावेजीकरण करना है।नासा के स्टारडस्ट मिशन द्वारा एकत्र किए गए नमूने।
पाँच रयुगु अनाजों (A0029, A0037, C0009, C0014 और C0068) के विस्तृत खनिज विश्लेषण से पता चला कि वे मुख्य रूप से महीन और मोटे अनाज वाले फ़ाइलोसिलिकेट्स (~ 64-88 वॉल्यूम%; चित्र 1 ए, बी, अनुपूरक चित्र 1) से बने हैं।और अतिरिक्त तालिका 1).मोटे दाने वाले फ़ाइलोसिलिकेट महीन दाने वाले, फ़ाइलोसिलिकेट-समृद्ध मैट्रिक्स (आकार में कुछ माइक्रोन से कम) में पिननेट समुच्चय (आकार में दसियों माइक्रोन तक) के रूप में पाए जाते हैं।स्तरित सिलिकेट कण सर्पेन्टाइन-सैपोनाइट सहजीवन हैं (चित्र 1सी)।(Si + Al)-Mg-Fe मानचित्र यह भी दर्शाता है कि थोक स्तरित सिलिकेट मैट्रिक्स में सर्पेन्टाइन और सैपोनाइट के बीच एक मध्यवर्ती संरचना होती है (चित्र 2 ए, बी)।फाइलोसिलिकेट मैट्रिक्स में कार्बोनेट खनिज (~2-21 वॉल्यूम%), सल्फाइड खनिज (~2.4-5.5 वॉल्यूम%), और मैग्नेटाइट (~3.6-6.8 वॉल्यूम%) होते हैं।इस अध्ययन में जांचे गए कणों में से एक (C0009) में निर्जल सिलिकेट (ओलिवाइन और पाइरोक्सिन) की एक छोटी मात्रा (~ 0.5 वोल्ट%) थी, जो कच्चे रयुगु पत्थर5 को बनाने वाली स्रोत सामग्री की पहचान करने में मदद कर सकती है।यह निर्जल सिलिकेट रयुगु छर्रों में दुर्लभ है और केवल C0009 गोली में सकारात्मक रूप से पहचाना गया था।मैट्रिक्स में कार्बोनेट टुकड़ों (कुछ सौ माइक्रोन से कम) के रूप में मौजूद होते हैं, ज्यादातर डोलोमाइट, थोड़ी मात्रा में कैल्शियम कार्बोनेट और ब्रिनेल के साथ।मैग्नेटाइट पृथक कणों, फ्रैम्बोइड्स, प्लाक या गोलाकार समुच्चय के रूप में होता है।सल्फाइड को मुख्य रूप से अनियमित हेक्सागोनल प्रिज्म/प्लेट या लैथ के रूप में पाइरोटाइट द्वारा दर्शाया जाता है।मैट्रिक्स में बड़ी मात्रा में सबमाइक्रोन पेंटलैंडाइट या पाइरोटाइट के साथ संयोजन होता है। कार्बन-समृद्ध चरण (<10 µm आकार में) फ़ाइलोसिलिकेट-समृद्ध मैट्रिक्स में सर्वव्यापी होते हैं। कार्बन-समृद्ध चरण (<10 µm आकार में) फ़ाइलोसिलिकेट-समृद्ध मैट्रिक्स में सर्वव्यापी होते हैं। अधिक पढ़ें फ़्लोरिडा मैटेलिक. कार्बन-समृद्ध चरण (<10 µm आकार में) फ़ाइलोसिलिकेट-समृद्ध मैट्रिक्स में सर्वव्यापी होते हैं।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 филлосиликат ами матрице. फ़ाइलोसिलिकेट-समृद्ध मैट्रिक्स में कार्बन-समृद्ध चरण (आकार में <10 µm) प्रबल होते हैं।अन्य सहायक खनिज पूरक तालिका 1 में दिखाए गए हैं। C0087 और A0029 और A0037 मिश्रण के एक्स-रे विवर्तन पैटर्न से निर्धारित खनिजों की सूची सीआई (ऑर्गुइल) चोंड्राइट में निर्धारित के साथ बहुत सुसंगत है, लेकिन सीवाई और सीएम (मिघेई प्रकार) चोंड्राइट्स से काफी भिन्न है (विस्तारित डेटा और पूरक चित्र 2 के साथ चित्र 1)।रयुगु अनाज (ए0098, सी0068) की कुल तत्व सामग्री भी चोंड्राइट 6 सीआई (विस्तारित डेटा, चित्र 2 और पूरक तालिका 2) के अनुरूप है।इसके विपरीत, सीएम चोंड्रेइट्स मध्यम और अत्यधिक अस्थिर तत्वों, विशेष रूप से एमएन और जेडएन, और दुर्दम्य तत्वों 7 में अधिक मात्रा में समाप्त हो जाते हैं।कुछ तत्वों की सांद्रता बहुत भिन्न होती है, जो व्यक्तिगत कणों के छोटे आकार और परिणामी नमूना पूर्वाग्रह के कारण नमूने की अंतर्निहित विविधता का प्रतिबिंब हो सकती है।सभी पेट्रोलॉजिकल, खनिज विज्ञान और मौलिक विशेषताओं से संकेत मिलता है कि रयुगु अनाज चोंड्रेइट्स CI8,9,10 के समान हैं।एक उल्लेखनीय अपवाद रयुगु अनाज में फेरिहाइड्राइट और सल्फेट की अनुपस्थिति है, जो बताता है कि सीआई चोंड्रेइट्स में ये खनिज स्थलीय अपक्षय द्वारा बनाए गए थे।
a, Mg Kα (लाल), Ca Kα (हरा), Fe Kα (नीला), और S Kα (पीला) ड्राई पॉलिश अनुभाग C0068 की समग्र एक्स-रे छवि।अंश में स्तरित सिलिकेट (लाल: ~88 वोल्ट%), कार्बोनेट (डोलोमाइट; हल्का हरा: ~1.6 वोल्ट%), मैग्नेटाइट (नीला: ~5.3 वोल्ट%) और सल्फाइड (पीला: सल्फाइड = ~2.5% वोल्ट। निबंध। बी, ए पर बैकस्कैटर इलेक्ट्रॉनों में समोच्च क्षेत्र की छवि। ब्रू - अपरिपक्व; डोल - डोलोमाइट; FeS आयरन सल्फाइड है; मैग - मैग्नेटाइट; जूस - सोपस्टोन; एसआरपी - सर्पेन्टाइन। सी, एक विशिष्ट सैपोनाइट-सर्पेन्टाइन इंटरग्रोथ की उच्च-रिज़ॉल्यूशन ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (टीईएम) छवि, जो क्रमशः 0.7 एनएम और 1.1 एनएम के सर्पेन्टाइन और सैपोनाइट जाली बैंड दिखाती है।
रयुगु A0037 (ठोस लाल वृत्त) और C0068 (ठोस नीले वृत्त) कणों के मैट्रिक्स और स्तरित सिलिकेट (% पर) की संरचना (Si+Al)-Mg-Fe टर्नरी सिस्टम में दिखाई गई है।ए, इलेक्ट्रॉन जांच माइक्रोएनालिसिस (ईपीएमए) के परिणाम सीआई चोंड्रेइट्स (इवुना, ऑर्गुइल, एलैस)16 के खिलाफ तुलना के लिए ग्रे रंग में दिखाए गए हैं।बी, स्कैनिंग टीईएम (एसटीईएम) और ऊर्जा फैलाने वाले एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी (ईडीएस) विश्लेषण ऑर्गुइल9 और मर्चिसन46 उल्कापिंडों और हाइड्रेटेड आईडीपी47 के साथ तुलना के लिए दिखाया गया है।आयरन सल्फाइड के छोटे कणों से बचते हुए बारीक दाने वाले और मोटे दाने वाले फाइलोसिलिकेट्स का विश्लेषण किया गया।ए और बी में बिंदीदार रेखाएं सैपोनाइट और सर्पेन्टाइन की विघटन रेखाएं दिखाती हैं।इसमें लौह-समृद्ध संरचना स्तरित सिलिकेट अनाज के भीतर सबमाइक्रोन आयरन सल्फाइड अनाज के कारण हो सकती है, जिसे ईपीएमए विश्लेषण के स्थानिक रिज़ॉल्यूशन से बाहर नहीं किया जा सकता है।बी में सैपोनाइट की तुलना में उच्च सी सामग्री वाले डेटा बिंदु फ़ाइलोसिलिकेट परत के अंतराल में नैनोसाइज्ड अनाकार सिलिकॉन-समृद्ध सामग्री की उपस्थिति के कारण हो सकते हैं।विश्लेषणों की संख्या: A0037 के लिए N=69, EPMA के लिए N=68, C0068 के लिए N=68, A0037 के लिए N=19 और STEM-EDS के लिए C0068 के लिए N=27।सी, ट्राइऑक्सी कण रयुगु सी0014-4 का आइसोटोप मानचित्र चोंड्राइट मान सीआई (ऑर्गुइल), सीवाई (वाई-82162) और साहित्य डेटा (सीएम और सी2-यूएनजी)41,48,49 के साथ तुलना में।हमने ऑर्गुइल और Y-82162 उल्कापिंडों के लिए डेटा प्राप्त किया है।सीसीएएम निर्जल कार्बोनेसियस चोंड्राइट खनिजों की एक पंक्ति है, टीएफएल एक भूमि विभाजन रेखा है।d, Δ17O और δ18O रयुगु कण C0014-4, CI चोंड्राइट (ऑर्गुइल), और CY चोंड्राइट (Y-82162) के मानचित्र (यह अध्ययन)।Δ17O_Ryugu: Δ17O C0014-1 का मान।Δ17O_Orgueil: ऑर्गुइल के लिए औसत Δ17O मान।Δ17O_Y-82162: Y-82162 के लिए औसत Δ17O मान।साहित्य 41, 48, 49 से सीआई और सीवाई डेटा भी तुलना के लिए दिखाए गए हैं।
ऑक्सीजन का बड़े पैमाने पर आइसोटोप विश्लेषण लेजर फ्लोरिनेशन (तरीकों) द्वारा दानेदार C0014 से निकाली गई सामग्री के 1.83 मिलीग्राम नमूने पर किया गया था।तुलना के लिए, हमने ऑर्गुइल (सीआई) (कुल द्रव्यमान = 8.96 मिलीग्राम) की सात प्रतियां और वाई-82162 (सीवाई) की सात प्रतियां (कुल द्रव्यमान = 5.11 मिलीग्राम) (पूरक तालिका 3) चलाईं।
अंजीर पर.2d Y-82162 की तुलना में ऑर्गुइल और रयुगु के वजन औसत कणों के बीच Δ17O और δ18O का स्पष्ट पृथक्करण दिखाता है।2 एसडी पर ओवरलैप के बावजूद, रयुगु C0014-4 कण का Δ17O ऑर्गेइल कण से अधिक है।रयुगु कणों में ऑर्गेइल की तुलना में उच्च Δ17O मान हैं, जो 1864 में इसके पतन के बाद से बाद के स्थलीय प्रदूषण को प्रतिबिंबित कर सकते हैं। स्थलीय वातावरण में अपक्षय के परिणामस्वरूप आवश्यक रूप से वायुमंडलीय ऑक्सीजन का समावेश होता है, जो समग्र विश्लेषण को स्थलीय अंशांकन रेखा (टीएफएल) के करीब लाता है।यह निष्कर्ष खनिज डेटा (पहले चर्चा की गई) के अनुरूप है कि रयुगु अनाज में हाइड्रेट्स या सल्फेट्स नहीं होते हैं, जबकि ऑर्गेइल में होता है।
उपरोक्त खनिज डेटा के आधार पर, ये परिणाम रयुगु अनाज और सीआई चोंड्रेइट्स के बीच संबंध का समर्थन करते हैं, लेकिन सीवाई चोंड्राइट्स के संबंध को खारिज करते हैं।तथ्य यह है कि रयुगु अनाज सीवाई चोंड्रेइट्स से जुड़े नहीं हैं, जो निर्जलीकरण खनिज विज्ञान के स्पष्ट संकेत दिखाते हैं, हैरान करने वाला है।रयुगु के कक्षीय अवलोकन से प्रतीत होता है कि यह निर्जलित हो गया है और इसलिए संभवतः CY सामग्री से बना है।इस स्पष्ट अंतर के कारण अस्पष्ट बने हुए हैं।अन्य रयुगु कणों का ऑक्सीजन आइसोटोप विश्लेषण एक साथी पेपर 12 में प्रस्तुत किया गया है। हालाँकि, इस विस्तारित डेटा सेट के परिणाम भी रयुगु कणों और सीआई चोंड्रेइट्स के बीच संबंध के अनुरूप हैं।
समन्वित माइक्रोएनालिसिस तकनीकों (पूरक चित्र 3) का उपयोग करते हुए, हमने केंद्रित आयन बीम अंश (FIB) C0068.25 (चित्र 3a-f) के पूरे सतह क्षेत्र पर कार्बनिक कार्बन के स्थानिक वितरण की जांच की।अनुभाग C0068.25 में निकट किनारे पर कार्बन (NEXAFS) की बारीक संरचना वाला एक्स-रे अवशोषण स्पेक्ट्रा कई कार्यात्मक समूहों को दर्शाता है - सुगंधित या C=C (285.2 eV), C=O (286.5 eV), CH (287.5 eV) और C(=O)O (288.8 eV) - ग्राफीन संरचना 291.7 eV (छवि 3 ए) पर अनुपस्थित है, जिसका अर्थ है थर्मल भिन्नता की कम डिग्री।C0068.25 के आंशिक ऑर्गेनिक्स का मजबूत CH शिखर (287.5 eV) पहले अध्ययन किए गए कार्बोनेसियस चोंड्रेइट्स के अघुलनशील ऑर्गेनिक्स से भिन्न है और यह IDP14 और स्टारडस्ट मिशन द्वारा प्राप्त धूमकेतु कणों के समान है।287.5 ईवी पर एक मजबूत सीएच शिखर और 285.2 ईवी पर एक बहुत कमजोर सुगंधित या सी=सी शिखर इंगित करता है कि कार्बनिक यौगिक स्निग्ध यौगिकों से समृद्ध हैं (चित्र 3ए और अनुपूरक चित्र 3ए)।स्निग्ध कार्बनिक यौगिकों से समृद्ध क्षेत्र मोटे अनाज वाले फ़ाइलोसिलिकेट्स के साथ-साथ खराब सुगंधित (या सी=सी) कार्बन संरचना वाले क्षेत्रों में स्थानीयकृत हैं (चित्र 3सी,डी)।इसके विपरीत, A0037,22 (अनुपूरक चित्र 3) में आंशिक रूप से स्निग्ध कार्बन-समृद्ध क्षेत्रों की कम सामग्री दिखाई गई।इन अनाजों का अंतर्निहित खनिज विज्ञान चोंड्राइट सीआई 16 के समान कार्बोनेट से समृद्ध है, जो स्रोत जल में व्यापक परिवर्तन का सुझाव देता है (पूरक तालिका 1)।ऑक्सीकरण की स्थिति कार्बोनेट से जुड़े कार्बनिक यौगिकों में कार्बोनिल और कार्बोक्सिल कार्यात्मक समूहों की उच्च सांद्रता का पक्ष लेगी।स्निग्ध कार्बन संरचनाओं वाले कार्बनिक पदार्थों का सबमाइक्रोन वितरण मोटे अनाज वाले स्तरित सिलिकेट्स के वितरण से बहुत भिन्न हो सकता है।टैगिश झील उल्कापिंड में फ़ाइलोसिलिकेट-ओएच से जुड़े स्निग्ध कार्बनिक यौगिकों के संकेत पाए गए थे।समन्वित सूक्ष्म विश्लेषणात्मक आंकड़ों से पता चलता है कि स्निग्ध यौगिकों से समृद्ध कार्बनिक पदार्थ सी-प्रकार के क्षुद्रग्रहों में व्यापक हो सकते हैं और फ़ाइलोसिलिकेट्स के साथ निकटता से जुड़े हो सकते हैं।यह निष्कर्ष निकट-अवरक्त हाइपरस्पेक्ट्रल माइक्रोस्कोप माइक्रोओमेगा द्वारा प्रदर्शित रयुगु कणों में एलिफैटिक/सुगंधित सीएच की पिछली रिपोर्टों के अनुरूप है।एक महत्वपूर्ण और अनसुलझा प्रश्न यह है कि क्या इस अध्ययन में देखे गए मोटे अनाज वाले फ़ाइलोसिलिकेट्स से जुड़े स्निग्ध कार्बन युक्त कार्बनिक यौगिकों के अद्वितीय गुण केवल क्षुद्रग्रह रयुगु पर पाए जाते हैं।
a, NEXAFS कार्बन स्पेक्ट्रा को सुगंधित (C=C) समृद्ध क्षेत्र (लाल), स्निग्ध समृद्ध क्षेत्र (हरा), और मैट्रिक्स (नीला) में 292 eV तक सामान्यीकृत किया गया है।तुलना के लिए ग्रे लाइन मर्चिसन 13 अघुलनशील कार्बनिक स्पेक्ट्रम है।एयू, मध्यस्थता इकाई।बी, स्कैनिंग ट्रांसमिशन एक्स-रे माइक्रोस्कोपी (एसटीएक्सएम) कार्बन के-एज की वर्णक्रमीय छवि दिखाती है कि यह खंड कार्बन पर हावी है।सी, सुगंधित (सी=सी) समृद्ध क्षेत्र (लाल), स्निग्ध समृद्ध क्षेत्र (हरा), और मैट्रिक्स (नीला) के साथ आरजीबी मिश्रित प्लॉट।डी, स्निग्ध यौगिकों से भरपूर कार्बनिक पदार्थ मोटे दाने वाले फ़ाइलोसिलिकेट में केंद्रित होते हैं, क्षेत्र बी और सी में सफेद बिंदीदार बक्से से बड़ा होता है।ई, बी और सी में सफेद बिंदीदार बॉक्स से बढ़े हुए क्षेत्र में बड़े नैनोस्फियर (एनजी-1)।के लिए: पाइरोटाइट।पीएन: निकल-क्रोमाइट।एफ, नैनोस्केल सेकेंडरी आयन मास स्पेक्ट्रोमेट्री (नैनोएसआईएमएस), हाइड्रोजन (1H), कार्बन (12C), और नाइट्रोजन (12C14N) मौलिक छवियां, 12C/1H तत्व अनुपात छवियां, और क्रॉस δD, δ13C, और δ15N आइसोटोप छवियां - अनुभाग पीजी -1: अत्यधिक 13C संवर्धन के साथ प्रीसोलर ग्रेफाइट (पूरक तालिका 4)।
मर्चिसन उल्कापिंडों में कार्बनिक पदार्थ क्षरण के काइनेटिक अध्ययन रयुगु अनाज से समृद्ध स्निग्ध कार्बनिक पदार्थ के विषम वितरण के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान कर सकते हैं।इस अध्ययन से पता चलता है कि कार्बनिक पदार्थों में स्निग्ध सीएच बंधन मूल स्तर पर लगभग 30 डिग्री सेल्सियस के अधिकतम तापमान तक बने रहते हैं और/या समय-तापमान संबंधों के साथ बदलते हैं (उदाहरण के लिए 100 डिग्री सेल्सियस पर 200 वर्ष और 0 डिग्री सेल्सियस पर 100 मिलियन वर्ष)।.यदि अग्रदूत को एक निश्चित समय से अधिक समय तक किसी दिए गए तापमान पर गर्म नहीं किया जाता है, तो फ़ाइलोसिलिकेट से भरपूर स्निग्ध कार्बनिक पदार्थों के मूल वितरण को संरक्षित किया जा सकता है।हालाँकि, स्रोत रॉक जल परिवर्तन इस व्याख्या को जटिल बना सकते हैं, क्योंकि कार्बोनेट-समृद्ध A0037 फ़ाइलोसिलिकेट्स से जुड़े किसी भी कार्बन-समृद्ध स्निग्ध क्षेत्र को नहीं दिखाता है।यह निम्न तापमान परिवर्तन मोटे तौर पर रयुगु अनाज (पूरक तालिका 1) 20 में क्यूबिक फेल्डस्पार की उपस्थिति से मेल खाता है।
अंश C0068.25 (ng-1; चित्र 3a-c,e) में एक बड़ा नैनोस्फियर होता है जो अत्यधिक सुगंधित (या C=C), मध्यम रूप से स्निग्ध और C(=O)O और C=O के कमजोर स्पेक्ट्रा को दर्शाता है।.एलिफैटिक कार्बन का हस्ताक्षर थोक अघुलनशील कार्बनिक पदार्थों और चोंड्रेइट्स से जुड़े कार्बनिक नैनोस्फेयर के हस्ताक्षर से मेल नहीं खाता है (चित्र 3 ए) 17,21।टैगिश झील में नैनोस्फेयर के रमन और इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण से पता चला है कि उनमें एक जटिल संरचना 22,23 के साथ स्निग्ध और ऑक्सीकृत कार्बनिक यौगिक और अव्यवस्थित पॉलीसाइक्लिक सुगंधित कार्बनिक यौगिक शामिल हैं।क्योंकि आसपास के मैट्रिक्स में स्निग्ध यौगिकों से समृद्ध कार्बनिक पदार्थ होते हैं, एनजी-1 में स्निग्ध कार्बन का हस्ताक्षर एक विश्लेषणात्मक कलाकृति हो सकता है।दिलचस्प बात यह है कि एनजी-1 में एम्बेडेड अनाकार सिलिकेट्स (छवि 3ई) शामिल हैं, एक ऐसी बनावट जो अभी तक किसी भी अलौकिक जीवों के लिए रिपोर्ट नहीं की गई है।अनाकार सिलिकेट एनजी-1 के प्राकृतिक घटक हो सकते हैं या विश्लेषण के दौरान आयन और/या इलेक्ट्रॉन बीम द्वारा जलीय/निर्जल सिलिकेट के अनाकारीकरण के परिणामस्वरूप हो सकते हैं।
C0068.25 अनुभाग (चित्र 3f) की नैनोSIMS आयन छवियां δ13C और δ15N में समान परिवर्तन दिखाती हैं, 30,811‰ के बड़े 13C संवर्धन के साथ प्रीसोलर अनाज को छोड़कर (चित्र 3f में δ13C छवि में PG-1) (पूरक तालिका 4)।एक्स-रे प्रारंभिक अनाज छवियां और उच्च-रिज़ॉल्यूशन टीईएम छवियां केवल कार्बन एकाग्रता और 0.3 एनएम के बेसल विमानों के बीच की दूरी दिखाती हैं, जो ग्रेफाइट से मेल खाती है।यह उल्लेखनीय है कि मोटे अनाज वाले फ़ाइलोसिलिकेट्स से जुड़े स्निग्ध कार्बनिक पदार्थों से समृद्ध δD (841 ± 394‰) और δ15N (169 ± 95‰) का मान पूरे क्षेत्र C (δD = 528 ± 139‰) के औसत से थोड़ा अधिक है।‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) C0068.25 में (पूरक तालिका 4)।इस अवलोकन से पता चलता है कि मोटे अनाज वाले फाइलोसिलिकेट्स में स्निग्ध-समृद्ध कार्बनिक पदार्थ आसपास के कार्बनिक पदार्थों की तुलना में अधिक आदिम हो सकते हैं, क्योंकि बाद में मूल शरीर में आसपास के पानी के साथ आइसोटोपिक आदान-प्रदान हो सकता है।वैकल्पिक रूप से, ये समस्थानिक परिवर्तन प्रारंभिक गठन प्रक्रिया से भी संबंधित हो सकते हैं।यह व्याख्या की गई है कि सीआई चोंड्रेइट्स में बारीक दाने वाले स्तरित सिलिकेट का निर्माण मूल मोटे दाने वाले निर्जल सिलिकेट समूहों के निरंतर परिवर्तन के परिणामस्वरूप हुआ था।एलिफैटिक-समृद्ध कार्बनिक पदार्थ सौर मंडल के गठन से पहले प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क या इंटरस्टेलर माध्यम में पूर्ववर्ती अणुओं से बना हो सकता है, और फिर रयुगु (बड़े) मूल शरीर के जल परिवर्तन के दौरान थोड़ा बदल गया था। रयुगु का आकार (<1.0 किमी) जलीय खनिजों के निर्माण के लिए जलीय परिवर्तन के लिए आंतरिक गर्मी को पर्याप्त रूप से बनाए रखने के लिए बहुत छोटा है। रयुगु का आकार (<1.0 किमी) जलीय खनिजों के निर्माण के लिए जलीय परिवर्तन के लिए पर्याप्त आंतरिक गर्मी बनाए रखने के लिए बहुत छोटा है।25 Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал, чтобы поддерживать достаточное внутренн यह एक बहुत ही उपयोगी उत्पाद है जिसे मेरे पास 25 दिनों के लिए खरीदा जा सकता है। आकार (<1.0 किमी) रयुगु जल खनिजों के निर्माण हेतु जल परिवर्तन के लिए पर्याप्त आंतरिक गर्मी बनाए रखने के लिए बहुत छोटा है।25। 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物25。 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物25。 Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чтобы поддерживать внутреннее тепло дл यह मेरे लिए सबसे अच्छा विकल्प है25. रयुगु का आकार (<1.0 कि.मी.) इतना छोटा है कि यह पानी को जलीय खनिजों में बदलने के लिए आंतरिक गर्मी का समर्थन नहीं कर सकता।इसलिए, रयुगु पूर्ववर्ती आकार में दसियों किलोमीटर की आवश्यकता हो सकती है।स्निग्ध यौगिकों से भरपूर कार्बनिक पदार्थ मोटे अनाज वाले फ़ाइलोसिलिकेट्स के साथ जुड़ाव के कारण अपने मूल आइसोटोप अनुपात को बनाए रख सकते हैं।हालाँकि, इन एफआईबी अंशों में विभिन्न घटकों के जटिल और नाजुक मिश्रण के कारण समस्थानिक भारी वाहक की सटीक प्रकृति अनिश्चित बनी हुई है।ये रयुगु कणिकाओं या उनके आस-पास मौजूद मोटे फ़ाइलोसिलिकेट्स में स्निग्ध यौगिकों से भरपूर कार्बनिक पदार्थ हो सकते हैं।ध्यान दें कि सीएम पेरिस 24, 26 उल्कापिंडों को छोड़कर, लगभग सभी कार्बोनेसियस चोंड्राइट्स (सीआई चोंड्राइट्स सहित) में कार्बनिक पदार्थ फाइलोसिलिकेट्स की तुलना में डी में अधिक समृद्ध होते हैं।
A0002.23 और A0002.26, A0037.22 और A0037.23 और C0068.23, C0068.25 और C0068.26 FIB स्लाइस के लिए प्राप्त FIB स्लाइस के वॉल्यूम δD और δ15N के प्लॉट (तीन रयुगु कणों से कुल सात FIB स्लाइस) सौर मंडल की अन्य वस्तुओं के साथ NanoSIMS की तुलना में दिखाया गया है अंजीर.4 (पूरक तालिका 4)27,28।A0002, A0037, और C0068 प्रोफाइल में δD और δ15N में वॉल्यूम परिवर्तन IDP के अनुरूप हैं, लेकिन CM और CI चोंड्रेइट्स (चित्र 4) की तुलना में अधिक हैं।ध्यान दें कि धूमकेतु 29 नमूने (-240 से 1655‰) के लिए δD मानों की सीमा रयुगु से बड़ी है।रयूकू प्रोफाइल के वॉल्यूम δD और δ15N, एक नियम के रूप में, बृहस्पति परिवार और ऊर्ट क्लाउड (चित्र 4) के धूमकेतुओं के औसत से छोटे हैं।सीआई चोंड्रेइट्स के निम्न δD मान इन नमूनों में स्थलीय संदूषण के प्रभाव को दर्शा सकते हैं।बेल्स, लेक टैगिश और आईडीपी के बीच समानता को देखते हुए, रयुगु कणों में δD और δN मूल्यों में बड़ी विविधता प्रारंभिक सौर मंडल में कार्बनिक और जलीय रचनाओं के प्रारंभिक समस्थानिक हस्ताक्षरों में परिवर्तन को प्रतिबिंबित कर सकती है।रयुगु और आईडीपी कणों में δD और δN में समान समस्थानिक परिवर्तन से पता चलता है कि दोनों एक ही स्रोत से सामग्री से बने हो सकते हैं।ऐसा माना जाता है कि आईडीपी की उत्पत्ति हास्य स्रोतों 14 से होती है।इसलिए, रयुगु में धूमकेतु जैसी सामग्री और/या कम से कम बाहरी सौर मंडल हो सकता है।हालाँकि, (1) मूल शरीर 31 पर गोलाकार और डी-समृद्ध पानी का मिश्रण और (2) हास्य गतिविधि 32 के कार्य के रूप में धूमकेतु का डी/एच अनुपात के कारण यह हमारे द्वारा बताए गए से अधिक कठिन हो सकता है।हालाँकि, रयुगु कणों में हाइड्रोजन और नाइट्रोजन आइसोटोप की देखी गई विविधता के कारणों को पूरी तरह से समझा नहीं गया है, आंशिक रूप से आज उपलब्ध विश्लेषणों की सीमित संख्या के कारण।हाइड्रोजन और नाइट्रोजन आइसोटोप प्रणालियों के परिणाम अभी भी इस संभावना को बढ़ाते हैं कि रयुगु में सौर मंडल के बाहर की अधिकांश सामग्री शामिल है और इस प्रकार धूमकेतुओं के साथ कुछ समानता दिखाई दे सकती है।रयुगु प्रोफ़ाइल में δ13C और δ15N (पूरक तालिका 4) के बीच कोई स्पष्ट संबंध नहीं दिखा।
रयुगु कणों की समग्र H और N समस्थानिक संरचना (लाल वृत्त: A0002, A0037; नीले वृत्त: C0068) सौर परिमाण 27, बृहस्पति माध्य परिवार (JFC27), और ऊर्ट क्लाउड धूमकेतु (OCC27), IDP28, और कार्बोनेसियस चोंड्र्यूल्स से संबंधित है।उल्कापिंड की तुलना 27 (सीआई, सीएम, सीआर, सी2-यूएनजी)।समस्थानिक संरचना अनुपूरक तालिका 4 में दी गई है। बिंदीदार रेखाएं एच और एन के लिए स्थलीय समस्थानिक मान हैं।
पृथ्वी पर वाष्पशील पदार्थों (जैसे कार्बनिक पदार्थ और पानी) का परिवहन एक चिंता का विषय बना हुआ है26,27,33।इस अध्ययन में पहचाने गए रयुगु कणों में मोटे फ़ाइलोसिलिकेट्स से जुड़े सबमाइक्रोन कार्बनिक पदार्थ वाष्पशील पदार्थों का एक महत्वपूर्ण स्रोत हो सकते हैं।मोटे दाने वाले फ़ाइलोसिलिकेट्स में कार्बनिक पदार्थ महीन दाने वाले मैट्रिक्स में कार्बनिक पदार्थों की तुलना में गिरावट और क्षय35 से बेहतर संरक्षित होते हैं।कणों में हाइड्रोजन की भारी समस्थानिक संरचना का मतलब है कि वे प्रारंभिक पृथ्वी पर लाए गए वाष्पशील पदार्थों का एकमात्र स्रोत होने की संभावना नहीं है।उन्हें हल्के हाइड्रोजन समस्थानिक संरचना वाले घटकों के साथ मिलाया जा सकता है, जैसा कि हाल ही में सिलिकेट्स में सौर हवा से संचालित पानी की उपस्थिति की परिकल्पना में प्रस्तावित किया गया था।
इस अध्ययन में, हम दिखाते हैं कि सीआई उल्कापिंड, सौर मंडल की समग्र संरचना के प्रतिनिधियों के रूप में उनके भू-रासायनिक महत्व के बावजूद, 6,10 स्थलीय दूषित नमूने हैं।हम समृद्ध स्निग्ध कार्बनिक पदार्थ और पड़ोसी जलीय खनिजों के बीच परस्पर क्रिया के लिए प्रत्यक्ष प्रमाण भी प्रदान करते हैं और सुझाव देते हैं कि रयुगु में एक्स्ट्रासोलर सामग्री37 हो सकती है।इस अध्ययन के परिणाम स्पष्ट रूप से प्रोटोएस्टरॉइड के प्रत्यक्ष नमूने के महत्व और पूरी तरह से निष्क्रिय और बाँझ परिस्थितियों में लौटे नमूनों को परिवहन करने की आवश्यकता को प्रदर्शित करते हैं।यहां प्रस्तुत साक्ष्य से पता चलता है कि रयुगु कण निस्संदेह प्रयोगशाला अनुसंधान के लिए उपलब्ध सबसे असंदूषित सौर मंडल सामग्रियों में से एक हैं, और इन कीमती नमूनों के आगे के अध्ययन से निस्संदेह प्रारंभिक सौर मंडल प्रक्रियाओं के बारे में हमारी समझ का विस्तार होगा।रयुगु कण सौर मंडल की समग्र संरचना का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करते हैं।
सबमाइक्रोन स्केल नमूनों की जटिल सूक्ष्म संरचना और रासायनिक गुणों को निर्धारित करने के लिए, हमने सिंक्रोट्रॉन विकिरण-आधारित कंप्यूटेड टोमोग्राफी (एसआर-एक्ससीटी) और एसआर एक्स-रे विवर्तन (एक्सआरडी) -सीटी, एफआईबी-एसटीएक्सएम-नेक्साएफएस-नैनोसिम्स-टीईएम विश्लेषण का उपयोग किया।पृथ्वी के वायुमंडल के कारण कोई क्षरण, प्रदूषण नहीं, और सूक्ष्म कणों या यांत्रिक नमूनों से कोई क्षति नहीं।इस बीच, हमने स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एसईएम)-ईडीएस, ईपीएमए, एक्सआरडी, इंस्ट्रुमेंटल न्यूट्रॉन एक्टिवेशन एनालिसिस (आईएनएए), और लेजर ऑक्सीजन आइसोटोप फ्लोरिनेशन उपकरण का उपयोग करके व्यवस्थित वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण किया है।परख प्रक्रियाओं को पूरक चित्र 3 में दिखाया गया है और प्रत्येक परख को निम्नलिखित अनुभागों में वर्णित किया गया है।
क्षुद्रग्रह रयुगु के कणों को हायाबुसा-2 रीएंट्री मॉड्यूल से बरामद किया गया और पृथ्वी के वायुमंडल को प्रदूषित किए बिना, जापान के सगामिहारा में JAXA नियंत्रण केंद्र में पहुंचाया गया।JAXA-प्रबंधित सुविधा में प्रारंभिक और गैर-विनाशकारी लक्षण वर्णन के बाद, पर्यावरणीय हस्तक्षेप से बचने के लिए सील करने योग्य अंतर-साइट स्थानांतरण कंटेनर और नमूना कैप्सूल बैग (नमूना आकार के आधार पर 10 या 15 मिमी व्यास नीलमणि क्रिस्टल और स्टेनलेस स्टील) का उपयोग करें।पर्यावरण।नमूना तैयार करने और संस्थानों और विश्वविद्यालयों के बीच परिवहन के दौरान नमूनों के बीच वाई और/या जमीन के संदूषक (जैसे जल वाष्प, हाइड्रोकार्बन, वायुमंडलीय गैसें और बारीक कण) और क्रॉस-संदूषण38।पृथ्वी के वायुमंडल (जल वाष्प और ऑक्सीजन) के साथ संपर्क के कारण होने वाले क्षरण और प्रदूषण से बचने के लिए, सभी प्रकार की नमूना तैयारी (टैंटलम छेनी के साथ चिपिंग, एक संतुलित हीरे की तार आरी (मीवा फॉसिस कॉर्पोरेशन डीडब्ल्यूएस 3400) का उपयोग करना और एपॉक्सी काटने की तैयारी) को साफ सूखे एन 2 (ओस बिंदु: -80 से -60 डिग्री सेल्सियस, ओ 2 ~ 50-100 पीपीएम) के तहत ग्लोवबॉक्स में किया गया था।यहां उपयोग की जाने वाली सभी वस्तुओं को विभिन्न आवृत्तियों की अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करके अल्ट्राप्योर पानी और इथेनॉल के संयोजन से साफ किया जाता है।
यहां हम अंटार्कटिक उल्कापिंड अनुसंधान केंद्र (सीआई: ऑर्गुइल, सीएम2.4: यामाटो (वाई)-791198, सीवाई: वाई-82162 और सीवाई: वाई 980115) के राष्ट्रीय ध्रुवीय अनुसंधान संस्थान (एनआईपीआर) उल्कापिंड संग्रह का अध्ययन करते हैं।
SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS और TEM विश्लेषण के लिए उपकरणों के बीच स्थानांतरण के लिए, हमने पिछले अध्ययनों में वर्णित सार्वभौमिक अल्ट्राथिन नमूना धारक का उपयोग किया था।
Ryugu नमूनों का SR-XCT विश्लेषण BL20XU/SPring-8 एकीकृत CT प्रणाली का उपयोग करके किया गया था।एकीकृत सीटी प्रणाली में विभिन्न माप मोड शामिल हैं: नमूने की संपूर्ण संरचना को पकड़ने के लिए दृश्य का विस्तृत क्षेत्र और कम रिज़ॉल्यूशन (डब्ल्यूएल) मोड, नमूना क्षेत्र की सटीक माप के लिए दृश्य का संकीर्ण क्षेत्र और उच्च रिज़ॉल्यूशन (एनएच) मोड।नमूने की मात्रा का विवर्तन पैटर्न प्राप्त करने के लिए रुचि और रेडियोग्राफ़, और नमूने में क्षैतिज विमान खनिज चरणों का 2डी आरेख प्राप्त करने के लिए एक्सआरडी-सीटी निष्पादित करें।ध्यान दें कि सभी माप आधार से नमूना धारक को हटाने के लिए अंतर्निहित सिस्टम का उपयोग किए बिना किए जा सकते हैं, जिससे सटीक सीटी और एक्सआरडी-सीटी माप की अनुमति मिलती है।The WL mode X-ray detector (BM AA40P; Hamamatsu Photonics) was equipped with an additional 4608 × 4608 pixel metal-oxide-semiconductor (CMOS) camera (C14120-20P; Hamamatsu Photonics) with a scintillator consisting of 10 lutetium aluminum garnet single crystal thickness µm (Lu3Al5O12:Ce) and relay lens.WL मोड में पिक्सेल का आकार लगभग 0.848 µm है।इस प्रकार, डब्ल्यूएल मोड में देखने का क्षेत्र (एफओवी) ऑफसेट सीटी मोड में लगभग 6 मिमी है।NH मोड एक्स-रे डिटेक्टर (BM AA50; हमामात्सू फोटोनिक्स) 20 माइक्रोन मोटे गैडोलीनियम-एल्यूमीनियम-गैलियम गार्नेट (Gd3Al2Ga3O12) सिंटिलेटर, 2048 × 2048 पिक्सल के रिज़ॉल्यूशन के साथ एक CMOS कैमरा (C11440-22CU) से लैस था;हमामात्सु फोटोनिक्स) और एक ×20 लेंस।NH मोड में पिक्सेल का आकार ~0.25 µm है और देखने का क्षेत्र ~0.5 मिमी है।एक्सआरडी मोड (बीएम एए60; हमामात्सु फोटोनिक्स) के लिए डिटेक्टर एक सिंटिलेटर से सुसज्जित था जिसमें 50 µm मोटी पी43 (जीडी2ओ2एस:टीबी) पाउडर स्क्रीन, एक 2304 × 2304 पिक्सेल रिज़ॉल्यूशन सीएमओएस कैमरा (सी15440-20यूपी; हमामात्सू फोटोनिक्स) और एक रिले लेंस शामिल था।डिटेक्टर का प्रभावी पिक्सेल आकार 19.05 µm और देखने का क्षेत्र 43.9 मिमी2 है।FOV को बढ़ाने के लिए, हमने WL मोड में ऑफसेट CT प्रक्रिया लागू की।सीटी पुनर्निर्माण के लिए प्रेषित प्रकाश छवि में घूर्णन की धुरी के चारों ओर क्षैतिज रूप से प्रतिबिंबित 180° से 360° की सीमा में एक छवि और 0° से 180° की सीमा में एक छवि शामिल होती है।
एक्सआरडी मोड में, एक्स-रे बीम को फ़्रेज़नेल ज़ोन प्लेट द्वारा केंद्रित किया जाता है।इस मोड में, डिटेक्टर को नमूने से 110 मिमी पीछे रखा जाता है और बीम स्टॉप डिटेक्टर से 3 मिमी आगे होता है।1.43° से 18.00° (ग्रेटिंग पिच डी = 16.6-1.32 Å) तक 2θ रेंज में विवर्तन छवियां डिटेक्टर के दृश्य क्षेत्र के निचले भाग पर केंद्रित एक्स-रे स्पॉट के साथ प्राप्त की गईं।नमूना नियमित अंतराल पर लंबवत चलता है, प्रत्येक लंबवत स्कैन चरण के लिए आधा मोड़ होता है।यदि खनिज कण 180° घुमाने पर ब्रैग स्थिति को संतुष्ट करते हैं, तो क्षैतिज तल में खनिज कणों का विवर्तन प्राप्त करना संभव है।फिर प्रत्येक ऊर्ध्वाधर स्कैन चरण के लिए विवर्तन छवियों को एक छवि में संयोजित किया गया।एसआर-एक्सआरडी-सीटी परख की स्थितियाँ लगभग एसआर-एक्सआरडी परख जैसी ही हैं।एक्सआरडी-सीटी मोड में, डिटेक्टर नमूने से 69 मिमी पीछे स्थित होता है।2θ रेंज में विवर्तन छवियां 1.2° से 17.68° (d = 19.73 से 1.35 Å) तक होती हैं, जहां एक्स-रे बीम और बीम लिमिटर दोनों डिटेक्टर के दृश्य क्षेत्र के केंद्र के अनुरूप होते हैं।नमूने को क्षैतिज रूप से स्कैन करें और नमूने को 180° घुमाएँ।एसआर-एक्सआरडी-सीटी छवियों को पिक्सेल मानों के रूप में चरम खनिज तीव्रता के साथ पुनर्निर्मित किया गया था।क्षैतिज स्कैनिंग के साथ, नमूना आमतौर पर 500-1000 चरणों में स्कैन किया जाता है।
सभी प्रयोगों के लिए, एक्स-रे ऊर्जा 30 केवी पर तय की गई थी, क्योंकि यह लगभग 6 मिमी व्यास वाले उल्कापिंडों में एक्स-रे प्रवेश की निचली सीमा है।180° रोटेशन के दौरान सभी CT मापों के लिए प्राप्त छवियों की संख्या 1800 (ऑफ़सेट CT प्रोग्राम के लिए 3600) थी, और छवियों का एक्सपोज़र समय WL मोड के लिए 100 एमएस, एनएच मोड के लिए 300 एमएस, एक्सआरडी के लिए 500 एमएस और 50 एमएस था।एक्सआरडी-सीटी एमएस के लिए एमएस।सामान्य नमूना स्कैन का समय डब्ल्यूएल मोड में लगभग 10 मिनट, एनएच मोड में 15 मिनट, एक्सआरडी के लिए 3 घंटे और एसआर-एक्सआरडी-सीटी के लिए 8 घंटे है।
सीटी छवियों को कनवल्शनल बैक प्रोजेक्शन द्वारा पुनर्निर्मित किया गया और 0 से 80 सेमी-1 तक रैखिक क्षीणन गुणांक के लिए सामान्यीकृत किया गया।3D डेटा का विश्लेषण करने के लिए स्लाइस सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया गया था और XRD डेटा का विश्लेषण करने के लिए muXRD सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया गया था।
एपॉक्सी-फिक्स्ड रयुगु कण (A0029, A0037, C0009, C0014 और C0068) को शुष्क परिस्थितियों में धीरे-धीरे सतह पर 0.5 µm (3M) डायमंड लैपिंग फिल्म के स्तर तक पॉलिश किया गया, ताकि पॉलिशिंग प्रक्रिया के दौरान सामग्री सतह के संपर्क में आने से बच सके।प्रत्येक नमूने की पॉलिश सतह की जांच पहले प्रकाश माइक्रोस्कोपी द्वारा की गई और फिर नमूनों की खनिज विज्ञान और बनावट छवियां (बीएसई) और गुणात्मक एनआईपीआर तत्वों को प्राप्त करने के लिए ऊर्जा फैलाने वाले स्पेक्ट्रोमीटर (एज़टेक) से लैस जेईओएल जेएसएम -7100 एफ एसईएम का उपयोग करके बैकस्कैटर इलेक्ट्रॉनों की जांच की गई।ऊर्जा) चित्र.प्रत्येक नमूने के लिए, प्रमुख और छोटे तत्वों की सामग्री का विश्लेषण एक इलेक्ट्रॉन जांच माइक्रोएनालाइज़र (ईपीएमए, जेईओएल जेएक्सए-8200) का उपयोग करके किया गया था।5 एनए पर फाइलोसिलिकेट और कार्बोनेट कणों का, 15 केवी पर प्राकृतिक और सिंथेटिक मानकों का, 30 एनए पर सल्फाइड, मैग्नेटाइट, ओलिवाइन और पाइरोक्सिन का विश्लेषण करें।प्रत्येक खनिज के लिए मनमाने ढंग से निर्धारित उचित सीमा के साथ ImageJ 1.53 सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके तत्व मानचित्रों और बीएसई छवियों से मॉडल ग्रेड की गणना की गई थी।
ऑक्सीजन आइसोटोप विश्लेषण एक इन्फ्रारेड लेजर फ्लोरिनेशन प्रणाली का उपयोग करके ओपन यूनिवर्सिटी (मिल्टन कीन्स, यूके) में किया गया था।सुविधाओं के बीच स्थानांतरण के लिए हायाबुसा2 नमूने नाइट्रोजन से भरे कंटेनरों में ओपन यूनिवर्सिटी 38 में पहुंचाए गए थे।
नमूना लोडिंग नाइट्रोजन ग्लोव बॉक्स में 0.1% से नीचे मॉनिटर किए गए ऑक्सीजन स्तर के साथ की गई थी।हायाबुसा2 विश्लेषणात्मक कार्य के लिए, एक नया नी नमूना धारक तैयार किया गया था, जिसमें केवल दो नमूना छेद (व्यास 2.5 मिमी, गहराई 5 मिमी) शामिल थे, एक हायाबुसा2 कणों के लिए और दूसरा ओब्सीडियन आंतरिक मानक के लिए।विश्लेषण के दौरान, हायाबुसा2 सामग्री वाले नमूने को लेजर प्रतिक्रिया के दौरान नमूना रखने के लिए लगभग 1 मिमी मोटी और 3 मिमी व्यास वाली एक आंतरिक BaF2 खिड़की से ढक दिया गया था।नमूने में BrF5 का प्रवाह Ni नमूना धारक में काटे गए गैस मिश्रण चैनल द्वारा बनाए रखा गया था।नमूना कक्ष को भी पुन: कॉन्फ़िगर किया गया ताकि इसे वैक्यूम फ्लोरिनेशन लाइन से हटाया जा सके और फिर नाइट्रोजन से भरे दस्ताने बॉक्स में खोला जा सके।दो टुकड़ों वाले चैम्बर को कॉपर गैसकेटेड कम्प्रेशन सील और एक EVAC क्विक रिलीज़ CeFIX 38 चेन क्लैंप से सील किया गया था।चैम्बर के शीर्ष पर एक 3 मिमी मोटी BaF2 विंडो नमूना और लेजर हीटिंग के एक साथ अवलोकन की अनुमति देती है।नमूना लोड करने के बाद, चैम्बर को फिर से क्लैंप करें और फ्लोरिनेटेड लाइन से दोबारा कनेक्ट करें।विश्लेषण से पहले, किसी भी सोखी हुई नमी को हटाने के लिए नमूना कक्ष को रात भर वैक्यूम के तहत लगभग 95 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया गया था।रात भर गर्म करने के बाद, चैम्बर को कमरे के तापमान तक ठंडा होने दिया गया और फिर नमी को हटाने के लिए नमूना स्थानांतरण के दौरान वातावरण के संपर्क में आने वाले हिस्से को BrF5 के तीन एलिकोट्स से शुद्ध किया गया।ये प्रक्रियाएं सुनिश्चित करती हैं कि हायाबुसा 2 नमूना वायुमंडल के संपर्क में नहीं आता है और नमूना लोडिंग के दौरान वायुमंडल में प्रवाहित होने वाली फ्लोराइडयुक्त लाइन के हिस्से से नमी से दूषित नहीं होता है।
रयुगु C0014-4 और ऑर्गुइल (CI) कण नमूनों का विश्लेषण एक संशोधित "एकल" मोड42 में किया गया था, जबकि Y-82162 (CY) विश्लेषण कई नमूना कुओं41 के साथ एक ही ट्रे पर किया गया था।उनकी निर्जल संरचना के कारण, CY चोंड्रेइट्स के लिए एक ही विधि का उपयोग करना आवश्यक नहीं है।नमूनों को फोटॉन मशीन्स इंक. इन्फ्रारेड CO2 लेजर का उपयोग करके गर्म किया गया।BrF5 की उपस्थिति में XYZ गैन्ट्री पर 50 W (10.6 µm) की शक्ति लगाई गई।अंतर्निर्मित वीडियो सिस्टम प्रतिक्रिया के पाठ्यक्रम की निगरानी करता है।फ्लोरीनेशन के बाद, किसी भी अतिरिक्त फ्लोरीन को हटाने के लिए मुक्त O2 को दो क्रायोजेनिक नाइट्रोजन जाल और केबीआर के गर्म बिस्तर का उपयोग करके साफ़ किया गया था।शुद्ध ऑक्सीजन की समस्थानिक संरचना का विश्लेषण थर्मो फिशर MAT 253 दोहरे चैनल मास स्पेक्ट्रोमीटर पर लगभग 200 के द्रव्यमान रिज़ॉल्यूशन के साथ किया गया था।
कुछ मामलों में, नमूने की प्रतिक्रिया के दौरान निकलने वाली गैसीय O2 की मात्रा 140 µg से कम थी, जो MAT 253 मास स्पेक्ट्रोमीटर पर धौंकनी डिवाइस का उपयोग करने की अनुमानित सीमा है।इन मामलों में, विश्लेषण के लिए माइक्रोवॉल्यूम का उपयोग करें।हायाबुसा2 कणों का विश्लेषण करने के बाद, ओब्सीडियन आंतरिक मानक को फ्लोरिनेट किया गया और इसकी ऑक्सीजन आइसोटोप संरचना निर्धारित की गई।
NF+ NF3+ टुकड़े के आयन 33 (16O17O) द्रव्यमान वाले बीम के साथ हस्तक्षेप करते हैं।इस संभावित समस्या को खत्म करने के लिए, अधिकांश नमूनों को क्रायोजेनिक पृथक्करण प्रक्रियाओं का उपयोग करके संसाधित किया जाता है।इसे MAT 253 विश्लेषण से पहले आगे की दिशा में या दूसरे विश्लेषण के रूप में विश्लेषण की गई गैस को विशेष आणविक छलनी में वापस लौटाकर और क्रायोजेनिक पृथक्करण के बाद फिर से पास करके किया जा सकता है।क्रायोजेनिक पृथक्करण में तरल नाइट्रोजन तापमान पर आणविक छलनी में गैस की आपूर्ति करना और फिर इसे -130 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर प्राथमिक आणविक छलनी में छोड़ना शामिल है।व्यापक परीक्षण से पता चला है कि एनएफ+ पहली आणविक छलनी पर रहता है और इस विधि का उपयोग करके कोई महत्वपूर्ण अंशांकन नहीं होता है।
हमारे आंतरिक ओब्सीडियन मानकों के बार-बार किए गए विश्लेषण के आधार पर, बेलो मोड में सिस्टम की समग्र सटीकता है: δ17O के लिए ±0.053‰, δ18O के लिए ±0.095‰, Δ17O (2 एसडी) के लिए ±0.018‰।ऑक्सीजन आइसोटोप विश्लेषण मानक डेल्टा नोटेशन में दिया गया है, जहां डेल्टा18O की गणना इस प्रकार की जाती है:
δ17O के लिए 17O/16O अनुपात का भी उपयोग करें।VSMOW वियना मीन सी वॉटर स्टैंडर्ड के लिए अंतरराष्ट्रीय मानक है।Δ17O पृथ्वी विभाजन रेखा से विचलन का प्रतिनिधित्व करता है, और गणना सूत्र है: Δ17O = δ17O - 0.52 × δ18O।अनुपूरक तालिका 3 में प्रस्तुत सभी डेटा को अंतराल-समायोजित किया गया है।
JAMSTEC, कोच्चि कोर सैंपलिंग इंस्टीट्यूट में हिताची हाई टेक SMI4050 FIB उपकरण का उपयोग करके रयुगु कणों से लगभग 150 से 200 एनएम मोटे खंड निकाले गए।ध्यान दें कि सभी एफआईबी अनुभागों को इंटरऑब्जेक्ट ट्रांसफर के लिए एन2 गैस से भरे जहाजों से हटाए जाने के बाद असंसाधित कणों के असंसाधित टुकड़ों से पुनर्प्राप्त किया गया था।इन टुकड़ों को एसआर-सीटी द्वारा मापा नहीं गया था, लेकिन कार्बन के-एज स्पेक्ट्रम को प्रभावित करने वाले संभावित नुकसान और संदूषण से बचने के लिए पृथ्वी के वायुमंडल में न्यूनतम जोखिम के साथ संसाधित किया गया था।टंगस्टन सुरक्षात्मक परत के जमाव के बाद, सतह की क्षति को कम करने के लिए रुचि के क्षेत्र (25 × 25 μm2 तक) को 30 kV के त्वरित वोल्टेज पर Ga+ आयन बीम के साथ काटा और पतला किया गया, फिर 5 kV पर और 40 pA की जांच धारा के साथ।फिर अल्ट्राथिन खंडों को एफआईबी से सुसज्जित माइक्रोमैनिपुलेटर का उपयोग करके एक बढ़े हुए तांबे के जाल (कोच्चि जाल) 39 पर रखा गया था।
Ryugu A0098 (1.6303mg) और C0068 (0.6483mg) छर्रों को पृथ्वी के वायुमंडल के साथ किसी भी संपर्क के बिना SPring-8 पर शुद्ध नाइट्रोजन से भरे दस्ताने बॉक्स में शुद्ध उच्च शुद्धता वाली पॉलीथीन शीट में दो बार सील किया गया था।जेबी-1 (जापान के भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण द्वारा जारी एक भूवैज्ञानिक संदर्भ चट्टान) के लिए नमूना तैयारी टोक्यो मेट्रोपॉलिटन विश्वविद्यालय में की गई थी।
आईएनएए एकीकृत विकिरण और परमाणु विज्ञान संस्थान, क्योटो विश्वविद्यालय में आयोजित किया जाता है।तत्वों की मात्रा के लिए उपयोग किए जाने वाले न्यूक्लाइड के आधे जीवन के अनुसार चुने गए अलग-अलग विकिरण चक्रों के साथ नमूनों को दो बार विकिरणित किया गया था।सबसे पहले, नमूने को 30 सेकंड के लिए वायवीय विकिरण ट्यूब में विकिरणित किया गया था।अंजीर में थर्मल और तेज़ न्यूट्रॉन के प्रवाह।एमजी, अल, सीए, टीआई, वी और एमएन की सामग्री निर्धारित करने के लिए 3 क्रमशः 4.6 × 1012 और 9.6 × 1011 सेमी-2 एस-1 हैं।एमजीओ (99.99% शुद्धता, सोएकावा केमिकल), अल (99.9% शुद्धता, सोएकावा केमिकल), और सी मेटल (99.999% शुद्धता, फ़ूजीफिल्म वाको प्योर केमिकल) जैसे रसायनों को भी परमाणु प्रतिक्रियाओं जैसे (एन, एन) में हस्तक्षेप करने के लिए ठीक करने के लिए विकिरणित किया गया था।न्यूट्रॉन फ्लक्स में परिवर्तन को ठीक करने के लिए नमूने को सोडियम क्लोराइड (99.99% शुद्धता; MANAC) से भी विकिरणित किया गया था।
न्यूट्रॉन विकिरण के बाद, बाहरी पॉलीथीन शीट को एक नए से बदल दिया गया था, और नमूने और संदर्भ द्वारा उत्सर्जित गामा विकिरण को तुरंत जीई डिटेक्टर से मापा गया था।उन्हीं नमूनों को वायवीय विकिरण ट्यूब में 4 घंटे तक पुनः विकिरणित किया गया।2 में Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, सामग्री Se, Sb, OS, Ir और Au निर्धारित करने के लिए क्रमशः 5.6 1012 और 1.2 1012 सेमी-2 s-1 के थर्मल और तेज़ न्यूट्रॉन फ्लक्स हैं।Ga, As, Se, Sb, Os, Ir, और Au के नियंत्रण नमूनों को फ़िल्टर पेपर के दो टुकड़ों पर इन तत्वों की ज्ञात सांद्रता के मानक समाधानों की उचित मात्रा (10 से 50 μg तक) लागू करके विकिरणित किया गया, इसके बाद नमूनों का विकिरण किया गया।गामा किरण गणना एकीकृत विकिरण और परमाणु विज्ञान संस्थान, क्योटो विश्वविद्यालय और आरआई अनुसंधान केंद्र, टोक्यो मेट्रोपॉलिटन विश्वविद्यालय में की गई थी।आईएनएए तत्वों के मात्रात्मक निर्धारण के लिए विश्लेषणात्मक प्रक्रियाएं और संदर्भ सामग्री वही हैं जो हमारे पिछले काम में वर्णित हैं।
एनआईपीआर में रयुगु नमूने A0029 (<1 मिलीग्राम), A0037 (≪1 मिलीग्राम) और C0087 (<1 मिलीग्राम) के विवर्तन पैटर्न को इकट्ठा करने के लिए एक एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर (रिगाकू स्मार्टलैब) का उपयोग किया गया था। एनआईपीआर में रयुगु नमूने A0029 (<1 मिलीग्राम), A0037 (≪1 मिलीग्राम) और C0087 (<1 मिलीग्राम) के विवर्तन पैटर्न को इकट्ठा करने के लिए एक एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर (रिगाकू स्मार्टलैब) का उपयोग किया गया था। रिगाकु स्मार्टलैब रिगाकु स्मार्टलैब डिवाइस NIPR में картин образцов Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) और C0087 (<1 мг)। एनआईपीआर में रयुगु ए0029 (<1 मिलीग्राम), ए0037 (≪1 मिलीग्राम), और सी0087 (<1 मिलीग्राम) नमूनों के विवर्तन पैटर्न एकत्र करने के लिए एक एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर (रिगाकु स्मार्टलैब) का उपयोग किया गया था।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) 的衍射图案。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) 的衍射图案。 Дифрактограммы образцов Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) और C0087 (<1 мг) были получены в NIPR с использованием рентгеновского дифрактометра (रिगाकू स्मार्टलैब)। Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (<1 mg) और C0087 (<1 mg) नमूनों के एक्स-रे विवर्तन पैटर्न एक एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर (रिगाकू स्मार्टलैब) का उपयोग करके NIPR में प्राप्त किए गए थे।सभी नमूनों को नीलमणि कांच की प्लेट का उपयोग करके सिलिकॉन गैर-परावर्तक वेफर पर बारीक पाउडर में मिलाया गया और फिर बिना किसी तरल (पानी या अल्कोहल) के सिलिकॉन गैर-परावर्तक वेफर पर समान रूप से फैलाया गया।माप की स्थितियाँ इस प्रकार हैं: Cu Kα एक्स-रे विकिरण 40 kV के ट्यूब वोल्टेज और 40 mA के ट्यूब करंट पर उत्पन्न होता है, सीमित स्लिट लंबाई 10 मिमी है, विचलन कोण (1/6)° है, इन-प्लेन रोटेशन गति 20 आरपीएम है, और रेंज 2θ (डबल ब्रैग कोण) 3-100° है और विश्लेषण करने में लगभग 28 घंटे लगते हैं।ब्रैग ब्रेंटानो ऑप्टिक्स का उपयोग किया गया।डिटेक्टर एक आयामी सिलिकॉन सेमीकंडक्टर डिटेक्टर (D/teX Ultra 250) है।Cu Kβ की एक्स-रे को Ni फ़िल्टर का उपयोग करके हटा दिया गया।उपलब्ध नमूनों का उपयोग करते हुए, सिंथेटिक मैग्नेशियन सैपोनाइट (जेसीएसएस-3501, कुनिमाइन इंडस्ट्रीज कंपनी लिमिटेड), सर्पेन्टाइन (लीफ सर्पेन्टाइन, मियाज़ू, निक्का) और पाइरोटाइट (मोनोक्लिनिक 4सी, चिहुआ, मैक्सिको वाट्स) के माप की तुलना चोटियों की पहचान करने और इंटरनेशनल सेंटर फॉर डिफ्रैक्शन डेटा, डोलोमाइट (पीडीएफ 01-071-1662) और चुंबक से पाउडर फ़ाइल डेटा विवर्तन डेटा का उपयोग करने के लिए की गई थी। आईटीई (पीडीएफ 00-019-0629)।रयुगु के विवर्तन डेटा की तुलना हाइड्रोएल्टर्ड कार्बोनेसियस चोंड्रेइट्स, ऑर्गुइल सीआई, वाई-791198 सीएम2.4, और वाई 980115 सीवाई (हीटिंग चरण III, 500-750 डिग्री सेल्सियस) के डेटा से भी की गई।तुलना में ऑर्गुइल के साथ समानताएं दिखाई गईं, लेकिन Y-791198 और Y 980115 के साथ नहीं।
FIB से बने नमूनों के अल्ट्राथिन वर्गों के कार्बन एज K के साथ NEXAFS स्पेक्ट्रा को आणविक विज्ञान संस्थान (ओकाजाकी, जापान) में UVSOR सिंक्रोट्रॉन सुविधा में STXM BL4U चैनल का उपयोग करके मापा गया था।फ़्रेज़नेल ज़ोन प्लेट के साथ वैकल्पिक रूप से केंद्रित बीम का स्पॉट आकार लगभग 50 एनएम है।निकट किनारे क्षेत्र की बारीक संरचना के लिए ऊर्जा चरण 0.1 eV (283.6–292.0 eV) और सामने और पीछे के क्षेत्रों के लिए 0.5 eV (280.0–283.5 eV और 292.5–300.0 eV) है।प्रत्येक छवि पिक्सेल के लिए समय 2 एमएस निर्धारित किया गया था।निकासी के बाद, एसटीएक्सएम विश्लेषणात्मक कक्ष लगभग 20 एमबार के दबाव पर हीलियम से भर गया था।यह चैम्बर और नमूना धारक में एक्स-रे ऑप्टिक्स उपकरण के थर्मल बहाव को कम करने के साथ-साथ नमूना क्षति और/या ऑक्सीकरण को कम करने में मदद करता है।NEXAFS K-एज कार्बन स्पेक्ट्रा aXis2000 सॉफ़्टवेयर और मालिकाना STXM डेटा प्रोसेसिंग सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके स्टैक्ड डेटा से उत्पन्न किया गया था।ध्यान दें कि नमूना स्थानांतरण केस और ग्लवबॉक्स का उपयोग नमूना ऑक्सीकरण और संदूषण से बचने के लिए किया जाता है।
STXM-NEXAFS विश्लेषण के बाद, Ryugu FIB स्लाइस के हाइड्रोजन, कार्बन और नाइट्रोजन की समस्थानिक संरचना का JAMSTEC NanoSIMS 50L के साथ आइसोटोप इमेजिंग का उपयोग करके विश्लेषण किया गया था।कार्बन और नाइट्रोजन आइसोटोप विश्लेषण के लिए लगभग 2 pA और हाइड्रोजन आइसोटोप विश्लेषण के लिए लगभग 13 pA का एक केंद्रित Cs+ प्राथमिक बीम नमूने पर लगभग 24 × 24 µm2 से 30 × 30 µm2 के क्षेत्र में व्यवस्थित किया जाता है।अपेक्षाकृत मजबूत प्राथमिक बीम धारा पर 3 मिनट के प्रीस्प्रे के बाद, प्रत्येक विश्लेषण माध्यमिक बीम तीव्रता के स्थिरीकरण के बाद शुरू किया गया था।कार्बन और नाइट्रोजन आइसोटोप के विश्लेषण के लिए, लगभग 9000 के द्रव्यमान रिज़ॉल्यूशन के साथ सात इलेक्ट्रॉन गुणक मल्टीप्लेक्स डिटेक्शन का उपयोग करके 12सी-, 13सी-, 16ओ-, 12सी14एन- और 12सी15एन- की छवियां एक साथ प्राप्त की गईं, जो सभी प्रासंगिक आइसोटोपिक यौगिकों को अलग करने के लिए पर्याप्त है।हस्तक्षेप (यानी 13C पर 12C1H और 12C15N पर 13C14N)।हाइड्रोजन आइसोटोप के विश्लेषण के लिए, 1H-, 2D- और 12C- छवियां तीन इलेक्ट्रॉन मल्टीप्लायरों का उपयोग करके मल्टीपल डिटेक्शन के साथ लगभग 3000 के द्रव्यमान रिज़ॉल्यूशन के साथ प्राप्त की गईं।प्रत्येक विश्लेषण में एक ही क्षेत्र की 30 स्कैन की गई छवियां होती हैं, जिसमें एक छवि में कार्बन और नाइट्रोजन आइसोटोप विश्लेषण के लिए 256 × 256 पिक्सेल और हाइड्रोजन आइसोटोप विश्लेषण के लिए 128 × 128 पिक्सेल होते हैं।कार्बन और नाइट्रोजन आइसोटोप विश्लेषण के लिए विलंब समय 3000 µs प्रति पिक्सेल और हाइड्रोजन आइसोटोप विश्लेषण के लिए 5000 µs प्रति पिक्सेल है।हमने इंस्ट्रुमेंटल मास फ्रैक्शनेशन45 को जांचने के लिए हाइड्रोजन, कार्बन और नाइट्रोजन आइसोटोप मानकों के रूप में 1-हाइड्रॉक्सीबेंज़ोट्रायज़ोल हाइड्रेट का उपयोग किया है।
FIB C0068-25 प्रोफ़ाइल में प्रीसोलर ग्रेफाइट की सिलिकॉन समस्थानिक संरचना निर्धारित करने के लिए, हमने लगभग 9000 के द्रव्यमान रिज़ॉल्यूशन के साथ छह इलेक्ट्रॉन मल्टीप्लायरों का उपयोग किया। छवियों में 256 × 256 पिक्सेल होते हैं और प्रति पिक्सेल 3000 μs का विलंब समय होता है।हमने हाइड्रोजन, कार्बन और सिलिकॉन आइसोटोप मानकों के रूप में सिलिकॉन वेफर्स का उपयोग करके एक बड़े पैमाने पर अंशांकन उपकरण को कैलिब्रेट किया।
आइसोटोप छवियों को NASA के NanoSIMS45 इमेजिंग सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके संसाधित किया गया था।डेटा को इलेक्ट्रॉन गुणक मृत समय (44 एनएस) और अर्ध-एक साथ आगमन प्रभावों के लिए सही किया गया था।अधिग्रहण के दौरान छवि बहाव को ठीक करने के लिए प्रत्येक छवि के लिए अलग-अलग स्कैन संरेखण।अंतिम आइसोटोप छवि प्रत्येक स्कैन पिक्सेल के लिए प्रत्येक छवि से द्वितीयक आयनों को जोड़कर बनाई जाती है।
STXM-NEXAFS और NanoSIMS विश्लेषण के बाद, कोच्चि, JAMSTEC में 200 kV के त्वरित वोल्टेज पर ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (JEOL JEM-ARM200F) का उपयोग करके समान FIB अनुभागों की जांच की गई।एक अंधेरे क्षेत्र में एक उज्ज्वल-क्षेत्र टीईएम और एक उच्च-कोण स्कैनिंग टीईएम का उपयोग करके माइक्रोस्ट्रक्चर का अवलोकन किया गया था।खनिज चरणों की पहचान स्पॉट इलेक्ट्रॉन विवर्तन और जाली बैंड इमेजिंग द्वारा की गई थी, और रासायनिक विश्लेषण ईडीएस द्वारा 100 मिमी 2 सिलिकॉन बहाव डिटेक्टर और जेईओएल विश्लेषण स्टेशन 4.30 सॉफ्टवेयर के साथ किया गया था।मात्रात्मक विश्लेषण के लिए, प्रत्येक तत्व के लिए विशिष्ट एक्स-रे तीव्रता को टीईएम स्कैनिंग मोड में 30 एस के निश्चित डेटा अधिग्रहण समय, ~100 × 100 एनएम2 के बीम स्कैनिंग क्षेत्र और 50 पीए के बीम करंट के साथ मापा गया था।स्तरित सिलिकेट्स में अनुपात (Si + Al)-Mg-Fe को प्राकृतिक पायरोपागारनेट के मानक से प्राप्त मोटाई के लिए सही किए गए प्रयोगात्मक गुणांक k का उपयोग करके निर्धारित किया गया था।
इस अध्ययन में उपयोग की गई सभी छवियां और विश्लेषण JAXA डेटा आर्काइविंग एंड कम्युनिकेशन सिस्टम (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2 पर उपलब्ध हैं।यह आलेख मूल डेटा प्रदान करता है.
कितारी, के. एट अल.हायाबुसा2 NIRS3 उपकरण द्वारा देखी गई क्षुद्रग्रह 162173 रयुगु की सतह संरचना।विज्ञान 364, 272-275।
किम, ए जे यामाटो-प्रकार कार्बोनेसियस चोंड्रेइट्स (सीवाई): रयुगु क्षुद्रग्रह सतह के अनुरूप?जियोकेमिस्ट्री 79, 125531 (2019)।
पिलोरजेट, एस. एट अल.रयुगु नमूनों का पहला संरचनात्मक विश्लेषण माइक्रोओमेगा हाइपरस्पेक्ट्रल माइक्रोस्कोप का उपयोग करके किया गया था।नेशनल एस्ट्रोन.6, 221-225 (2021)।
यदा, टी. एट अल.सी-प्रकार के क्षुद्रग्रह रयुगु से लौटे हयाबुसा2 नमूने का प्रारंभिक विश्लेषण।नेशनल एस्ट्रोन.6, 214-220 (2021)।