Mèsi paske w vizite Nature.com.Vèsyon navigatè w ap itilize a gen sipò CSS limite.Pou pi bon eksperyans, nou rekòmande pou w sèvi ak yon navigatè ki ajou (oswa enfim mòd konpatibilite nan Internet Explorer).Antretan, pou asire sipò kontinye, nou pral rann sit la san estil ak JavaScript.
Temèt ak moun rich nan matyè òganik, astewoyid C-type ka youn nan sous prensipal dlo sou Latè.Kounye a, kondrit ki gen kabòn bay pi bon lide sou konpozisyon chimik yo, men enfòmasyon sou meteyorit yo defòme: sèlman kalite ki pi dirab yo siviv antre nan atmosfè a epi kominike avèk anviwònman tè a.Isit la nou prezante rezilta yo nan yon etid detaye volumetrik ak mikwo-analitik nan patikil prensipal Ryugu la delivre sou Latè pa veso espasyèl Hayabusa-2 la.Patikil Ryugu yo montre yon match sere nan konpozisyon ak kondrit CI (kalite Iwuna) ki pa fraksyon chimik men ki chanje dlo, ki lajman itilize kòm yon endikatè konpozisyon jeneral sistèm solè a.Espesimèn sa a montre yon relasyon espasyal konplèks ant òganik alifatik rich ak silikat kouch epi li endike yon tanperati maksimòm anviwon 30 °C pandan ewozyon dlo.Nou te jwenn yon abondans deteryòm ak dyazonyòm ki konsistan avèk yon orijin ekstrasolè.Patikil Ryugu yo se materyèl etranje ki pi enkontamine ak inséparabl ki janm etidye ak pi byen anfòm konpozisyon an jeneral nan sistèm solè an.
Soti jen 2018 rive novanm 2019, veso espasyèl Ajans eksplorasyon ayewospasyal Japon (JAXA) Hayabusa2 te fè yon gwo sondaj aleka sou astewoyid Ryugu.Done ki soti nan Near Infrared Spectrometer (NIRS3) nan Hayabusa-2 sijere ke Ryugu ka konpoze de yon materyèl ki sanble ak kondrit kabonat tèmik ak / oswa chok-metamòfik.Match ki pi pre a se CY chondrite (Yamato tip) 2. Ryugu a ba albedo ka eksplike pa prezans nan yon gwo kantite konpozan ki rich kabòn, osi byen ke gwosè patikil, porosite, ak efè dezagregasyon espasyal.Veso espasyèl Hayabusa-2 te fè de aterisaj ak koleksyon echantiyon sou Ryuga.Pandan premye aterisaj la nan dat 21 fevriye 2019, yo te jwenn materyèl sifas, ki te estoke nan lòj A nan kapsil retounen a, epi pandan dezyèm aterisaj la 11 jiyè 2019, yo te kolekte materyèl tou pre yon kratè atifisyèl ki te fòme pa yon ti enpak pòtab.Echantiyon sa yo estoke nan Ward C. Premye karakterizasyon ki pa destriktif nan patikil yo nan Etap 1 nan chanm espesyal, san kontamine ak plen nitwojèn nan enstalasyon JAXA jere yo te endike ke patikil Ryugu yo te pi sanble ak kondrit CI4 ak ekspoze "divès nivo varyasyon"3.Klasifikasyon ki sanble kontradiktwa Ryugu, menm jan ak kondrit CY oswa CI, ka rezoud sèlman pa karakterizasyon izotopik detaye, elemantè, ak mineralojik patikil Ryugu.Rezilta yo prezante isit la bay yon baz solid pou detèmine kilès nan de eksplikasyon preliminè sa yo pou konpozisyon an jeneral nan astewoyid Ryugu gen plis chans.
Uit granules Ryugu (apeprè 60mg total), kat soti nan Chanm A ak kat soti nan Chanm C, yo te asiyen nan Faz 2 pou jere ekip Kochi la.Objektif prensipal etid la se elicide nati, orijin ak istwa evolisyonè astewoyid Ryugu a, epi dokimante resanblans ak diferans ki genyen ak lòt espesimèn ekstraterès li te ye tankou kondrit, patikil pousyè entèplanetè (IDP) ak komèt retounen.Echantiyon yo kolekte pa misyon Stardust NASA.
Analiz mineralojik detaye senk grenn Ryugu (A0029, A0037, C0009, C0014 ak C0068) te montre ke yo sitou konpoze de filosilikat amann ak koryas (~ 64-88% vol.; Fig. 1a, b, Fig. Siplemantè).ak tablo adisyonèl 1).Filosilikat ki gen grenn koryas rive kòm granul pennate (jiska dè dizèn de mikron nan gwosè) nan matris amann grenn, ki rich ak filosilikat (mwens pase kèk mikron nan gwosè).Kouch patikil silikat yo se senbyon serpentin-saponit (figi 1c).Kat jeyografik (Si + Al)-Mg-Fe a montre tou ke matris silikat kouch esansyèl la gen yon konpozisyon entèmedyè ant serpentin ak saponit (figi 2a, b).Matris filosilikat la gen mineral kabonat (~2-21 vol.%), mineral sulfid (~2.4-5.5 vol.%), ak mayetit (~3.6-6.8 vol.%).Youn nan patikil yo te egzamine nan etid sa a (C0009) te genyen yon ti kantite (~0.5 vol.%) silikat anidrid (olivin ak piroksèn), ki ka ede idantifye materyèl sous ki te fè wòch Ryugu anvan tout koreksyon5.Silikat anidrid sa a ra nan granules Ryugu e li te sèlman idantifye pozitivman nan granules C0009.Karbonat yo prezan nan matris la kòm fragman (mwens pase kèk santèn mikron), sitou dolomit, ak ti kantite kabonat kalsyòm ak brinell.Magnetit rive kòm patikil izole, framboid, plak, oswa total esferik.Sulfid yo reprezante sitou pa pyrrhotite nan fòm prism iregilye egzagonal / plak oswa lath.Matris la gen yon gwo kantite submicron pentlandite oswa nan konbinezon ak pirrotit. Faz ki gen anpil kabòn (<10 µm nan gwosè) rive toupatou nan matris ki rich nan filosilikat la. Faz ki gen anpil kabòn (<10 µm nan gwosè) rive toupatou nan matris ki rich nan filosilikat la. Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) встречаются повсеместно в богатой филлосиликатататрат. Faz ki gen anpil kabòn (<10 µm nan gwosè) rive toupatou nan matris ki rich nan filosilikat la.富含碳的相（尺寸<10 µm）普遍存在于富含层状硅酸盐的基质中。富含碳的相（尺寸<10 µm）普遍存在于富含层状硅酸盐的基质中。 Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) преобладают в богатой филлосиликатами матрице. Faz ki gen anpil kabòn (<10 µm nan gwosè) domine nan matris ki rich nan filosilikat la.Lòt mineral oksilyè yo montre nan Tablo Siplemantè 1. Lis mineral yo detèmine nan modèl la diffraction X-ray nan melanj C0087 ak A0029 ak A0037 trè konsistan avèk sa ki detèmine nan CI (Orgueil) chondrite, men diferan anpil de CY ak CM (kalite Mighei) kondrit ak done elaji (Figi 2).Kontni eleman total nan grenn Ryugu (A0098, C0068) se tou ki konsistan avèk chondrite 6 CI (done elaji, Fig. 2 ak Tablo Siplemantè 2).Kontrèman, kondrit CM yo apovri nan eleman modere ak trè temèt, espesyalman Mn ak Zn, ak pi wo nan eleman refractory7.Konsantrasyon yo nan kèk eleman varye anpil, ki ka yon refleksyon nan eterojenite nannan echantiyon an akòz ti gwosè a nan patikil endividyèl ak patipri echantiyon an ki kapab lakòz.Tout karakteristik petrolojik, mineralojik ak elemantè endike ke grenn Ryugu yo sanble anpil ak kondrit CI8,9,10.Yon eksepsyon remakab se absans ferrihydrit ak silfat nan grenn Ryugu, ki sijere ke mineral sa yo nan kondrit CI yo te fòme pa dezagregasyon tèrès.
a, Imaj konpoze radyografi Mg Kα (wouj), Ca Kα (vèt), Fe Kα (ble), ak S Kα (jòn) sèk poli seksyon C0068.Fraksyon an konsiste de silikat kouch (wouj: ~ 88 vol%), carbonates (dolomit; limyè vèt: ~ 1.6 vol%), mayetit (ble: ~ 5.3 vol%) ak sulfid (jòn: sulfid = ~ 2.5% vol. redaksyon. b, imaj rejyon an kontou nan elektwon backscattered sou a. apstone; Srp - serpentine.c, mikwoskospi elektwonik transmisyon wo rezolisyon (TEM) imaj nan yon entèrkwasans tipik saponit-serpentine ki montre bann lasi serpentin ak saponit nan 0.7 nm ak 1.1 nm, respektivman.
Konpozisyon matris la ak kouch silikat (nan %) nan Ryugu A0037 (solid ti sèk wouj) ak C0068 (solid ti sèk ble) patikil yo montre nan (Si + Al) -Mg-Fe sistèm ternary la.a, Rezilta Microanalysis Electron Probe (EPMA) trase kont kondrit CI (Ivuna, Orgueil, Alais)16 yo montre an gri pou konparezon.b, Analiz TEM (STEM) ak enèji dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analiz yo montre pou konparezon ak Orgueil9 ak Murchison46 meteyorit ak idrate IDP47.Yo te analize filosilikat amann ak koryas, evite ti patikil sulfid fè.Liy pwentiye yo nan a ak b montre liy disolisyon saponit ak sèpan.Konpozisyon an fè ki rich nan yon ka akòz submicron fè sulfid grenn ki nan grenn yo silikat kouch, ki pa ka eskli pa rezolisyon an espasyal nan analiz la EPMA.Pwen done ki gen yon kontni Si ki pi wo pase saponit la nan b ka koze pa prezans nan materyèl nanosize amorphe Silisyòm ki rich nan entèstis yo nan kouch filosilikat la.Kantite analiz: N = 69 pou A0037, N = 68 pou EPMA, N = 68 pou C0068, N = 19 pou A0037 ak N = 27 pou C0068 pou STEM-EDS.c, kat izotòp nan patikil trioksid Ryugu C0014-4 konpare ak valè kondrit CI (Orgueil), CY (Y-82162) ak done literati (CM ak C2-ung)41,48,49.Nou jwenn done pou meteyorit Orgueil ak Y-82162.CCAM se yon liy nan mineral anidrid kondrit kabòn, TFL se yon liy divize peyi.d, kat Δ17O ak δ18O nan patikil Ryugu C0014-4, CI chondrite (Orgueil), ak CY chondrite (Y-82162) (etid sa a).Δ17O_Ryugu: Valè Δ17O C0014-1.Δ17O_Orgueil: Mwayèn Δ17O valè pou Orgueil.Δ17O_Y-82162: Mwayèn valè Δ17O pou Y-82162.Done CI ak CY ki soti nan literati 41, 48, 49 yo montre tou pou konparezon.
Mass izotòp analiz de oksijèn te fèt sou yon echantiyon 1.83 mg nan materyèl extrait nan granulaire C0014 pa lazè fluorination (Metòd).Pou konparezon, nou te kouri sèt kopi Orgueil (CI) (mas total = 8.96 mg) ak sèt kopi Y-82162 (CY) (mas total = 5.11 mg) (Tablo siplemantè 3).
Sou fig.2d montre yon separasyon klè nan Δ17O ak δ18O ant pwa mwayèn patikil Orgueil ak Ryugu konpare ak Y-82162.Δ17O nan patikil Ryugu C0014-4 la pi wo pase patikil Orgeil la, malgre sipèpoze a nan 2 sd.Patikil Ryugu yo gen pi wo valè Δ17O konpare ak Orgeil, ki ka reflete polisyon terès lèt la depi otòn li an 1864. Meteyaj nan anviwònman an terès11 nesesèman rezilta nan enkòporasyon oksijèn atmosferik, ki mennen analiz la an jeneral pi pre liy fraksyon tè a (TFL).Konklizyon sa a ki konsistan avèk done mineralojik yo (ki te diskite pi bonè) ke grenn Ryugu pa gen idrat oswa silfat, pandan y ap Orgeil fè sa.
Ki baze sou done mineralojik ki anwo yo, rezilta sa yo sipòte yon asosyasyon ant grenn Ryugu ak kondrit CI, men eskli yon asosyasyon kondrit CY.Lefèt ke grenn Ryugu yo pa asosye ak kondrit CY, ki montre siy klè nan mineraloji dezidratasyon, se mystérieu.Obsèvasyon òbit Ryugu parèt pou endike ke li te sibi dezidratasyon e se poutèt sa gen anpil chans ki konpoze de materyèl CY.Rezon ki fè diferans aparan sa a rete klè.Yon analiz izotòp oksijèn nan lòt patikil Ryugu prezante nan yon papye konpayon 12. Sepandan, rezilta yo nan seri done pwolonje sa a yo konsistan tou ak asosyasyon ki genyen ant patikil Ryugu ak kondrit CI.
Sèvi ak teknik kowòdone mikroanaliz (figi siplemantè 3), nou egzamine distribisyon espasyal kabòn òganik sou tout sifas fraksyon konsantre ion gwo bout bwa (FIB) C0068.25 (figi 3a-f).Fine estrikti X-ray absòpsyon spectre nan kabòn (NEXAFS) nan kwen an tou pre nan seksyon C0068.25 ki montre plizyè gwoup fonksyonèl - aromat oswa C = C (285.2 eV), C = O (286.5 eV), CH (287.5 eV) ak C ( = O) O (288.8 eV) O (288.8 eV) 91. vle di yon ti degre varyasyon tèmik.Pik CH fò (287.5 eV) nan òganik pasyèl nan C0068.25 diferan de òganik yo ensolubl nan kondrit kabonik deja etidye epi li pi sanble ak IDP14 ak patikil komèt ke yo jwenn nan misyon Stardust la.Yon pik CH fò nan 287.5 eV ak yon pik trè fèb aromat oswa C = C nan 285.2 eV endike ke konpoze òganik yo rich nan konpoze alifatik (Fig. 3a ak Fig. Siplemantè 3a).Zòn ki rich nan konpoze òganik alifatik yo lokalize nan phyllosilicates koryas-grenn, osi byen ke nan zòn ki gen yon pòv aromat (oswa C = C) estrikti kabòn (Fig. 3c, d).Kontrèman, A0037,22 (figi siplemantè 3) pasyèlman te montre yon kontni pi ba nan rejyon alifatik ki rich ak kabòn.Mineraloji ki kache nan grenn sa yo rich nan kabonat, menm jan ak chondrit CI 16, ki sijere anpil chanjman nan dlo sous (Tablo siplemantè 1).Kondisyon oksidan yo pral favorize konsantrasyon pi wo nan gwoup fonksyonèl karbonil ak carboxyl nan konpoze òganik ki asosye ak carbonates.Distribisyon submicron nan òganik ak estrikti kabòn alifatik ka trè diferan de distribisyon an nan silikat kouch koryas-grenn.Yo te jwenn sijesyon sou konpoze òganik alifatik ki asosye ak filosilikat-OH nan meteyorit Tagish Lake.Done kowòdone mikwo-analitik sijere ke matyè òganik ki rich nan konpoze alifatik yo ka gaye toupatou nan astewoyid C-tip ak asosye byen ak filosilikat.Konklizyon sa a ki konsistan avèk rapò anvan yo sou CH alifatik / aromat nan patikil Ryugu demontre pa MicroOmega, yon mikwoskòp ipèspèktral tou pre-enfrawouj.Yon kesyon enpòtan ak ki pako rezoud se si pwopriyete inik nan konpoze òganik alifatik ki gen anpil kabòn ki asosye ak filosilikat koryas-grenn obsève nan etid sa a yo jwenn sèlman sou astewoyid Ryugu la.
a, NEXAFS espèk kabòn nòmalize a 292 eV nan rejyon rich aromat (C = C) (wouj), nan rejyon rich alifatik (vèt), ak nan matris la (ble).Liy gri a se Murchison 13 spectre òganik ensolubl pou konparezon.au, inite abitraj.b, Scanning transmisyon X-ray mikwoskòp (STXM) imaj espèk nan yon kabòn K-kwen ki montre ke seksyon an domine pa kabòn.c, RGB konpoze trase ak aromat (C = C) rejyon rich (wouj), rejyon rich alifatik (vèt), ak matris (ble).d, òganik ki rich nan konpoze alifatik yo konsantre nan filosilikat koryas-grenn, se zòn nan elaji soti nan bwat yo pwentiye blan nan b ak c.e, gwo nanosfè (ng-1) nan zòn nan elaji soti nan bwat la pwentiye blan nan b ak c.Pou: pyrrhotite.Pn: nikèl-kromit.f, Nanoscale Segondè Ion Mass Spectrometry (NanoSIMS), Idwojèn (1H), Kabòn (12C), ak Azòt (12C14N) imaj elemantè, 12C / 1H eleman rapò imaj, ak kwa δD, δ13C, ak δ15N imaj izotòp - Seksyon PG-1: grafit presolar ak ekstrèm Table (13C14N) .
Etid sinetik nan degradasyon matyè òganik nan meteyorit Murchison ka bay enfòmasyon enpòtan sou distribisyon eterojèn nan matyè òganik alifatik ki rich nan grenn Ryugu.Etid sa a montre ke lyezon CH alifatik nan matyè òganik pèsiste jiska yon tanperati maksimòm apeprè 30 °C nan paran an ak/oswa chanje ak relasyon tan-tanperati (egzanp 200 ane nan 100 °C ak 0 °C 100 milyon ane)..Si précurseur a pa chofe nan yon tanperati bay pou plis pase yon sèten tan, distribisyon orijinal la nan òganik alifatik ki rich nan filosilikat ka konsève.Sepandan, chanjman dlo wòch sous yo ka konplike entèpretasyon sa a, paske A0037 ki gen anpil kabonat pa montre okenn rejyon alifatik ki gen kabòn ki asosye ak filosilikat.Chanjman tanperati ki ba sa a apeprè koresponn ak prezans fèlspa kib nan grenn Ryugu (Tablo Siplemantè 1) 20.
Fraksyon C0068.25 (ng-1; Fig. 3a–c, e) gen yon gwo nanosfè ki montre trè aromat (oswa C = C), modere alifatik, ak espèk fèb nan C (= O) O ak C = O..Siyati kabòn alifatik la pa matche ak siyati òganik ensolubl ak nanosfè òganik ki asosye ak kondrit (figi 3a) 17,21.Raman ak analiz espektroskopik enfrawouj nan nanosfè nan Lake Tagish te montre ke yo konpoze de konpoze òganik alifatik ak oksidize ak konpoze òganik aromat polisiklik dezòdone ak yon estrikti konplèks22,23.Paske matris ki antoure a gen òganik ki rich nan konpoze alifatik, siyati kabòn alifatik nan ng-1 ka yon zafè analyse.Enteresan, ng-1 gen ladan silikat amorphe embedded (Fig. 3e), yon teksti ki poko rapòte pou nenpòt ki òganik ekstraterès.Silikat amorphe yo ka konpozan natirèl nan ng-1 oswa rezilta nan amorphization nan silikat akeuz / anidrid pa ion ak / oswa gwo bout bwa elèktron pandan analiz.
Imaj iyon NanoSIMS nan seksyon C0068.25 (Fig. 3f) montre chanjman inifòm nan δ13C ak δ15N, eksepte pou grenn presolèr ak yon gwo anrichisman 13C nan 30,811 ‰ (PG-1 nan imaj la δ13C nan Fig. 3f) (Tablo Siplemantè 4).Imaj grenn X-ray elemantè ak imaj TEM wo rezolisyon yo montre sèlman konsantrasyon kabòn ak distans ki genyen ant avyon fondamantal yo nan 0.3 nm, ki koresponn ak grafit.Se enpòtan pou remake ke valè yo nan δD (841 ± 394‰) ak δ15N (169 ± 95‰), ki rich nan matyè òganik alifatik ki asosye ak filosilikat koryas-grenn, vire soti nan yon ti kras pi wo pase mwayèn nan tout rejyon an C (δD = 1329‰ ± 1329‰).‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) nan C0068.25 (Tablo Siplemantè 4).Obsèvasyon sa a sijere ke òganik alifatik ki rich nan filosilikat ki gen grenn koryas ka pi primitif pase òganik ki antoure yo, paske lèt la ka sibi echanj izotopik ak dlo ki antoure nan kò orijinal la.Altènativman, chanjman izotopik sa yo ka gen rapò tou ak pwosesis fòmasyon inisyal la.Li entèprete ke silikat kouch amann-grenn nan kondrit CI yo te fòme kòm yon rezilta chanjman kontinyèl nan grap silikat anidrid orijinal yo.Matyè òganik alifatik ki rich yo te fòme apati molekil précurseurs nan disk pwotoplanetè oswa medyòm entèstelè anvan fòmasyon sistèm solè a, epi yo te yon ti kras chanje pandan chanjman dlo Ryugu (gwo) kò paran an. Gwosè Ryugu (<1.0 km) twò piti pou kenbe chalè entèn ase pou chanjman akeuz pou fòme mineral idre25. Gwosè Ryugu (<1.0 km) twò piti pou kenbe chalè entèn ase pou chanjman akeuz pou fòme mineral idre25. Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал, чтобы поддерживать достаточное внутреннее тепло длишком мал азованием водных минералов25. Gwosè (<1.0 km) Ryugu twò piti pou kenbe ase chalè entèn pou dlo chanje pou fòme dlo mineral25. 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成含氩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成含氩25 Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чтобы поддерживать внутреннее тепло для измененения воддерживать х минералов25. Gwosè Ryugu (<1.0 km) twò piti pou sipòte chalè entèn pou chanje dlo pou fòme mineral dlo25.Se poutèt sa, Ryugu predesesè dè dizèn de kilomèt nan gwosè ka mande.Matyè òganik ki rich nan konpoze alifatik yo ka kenbe rapò izotòp orijinal yo akòz asosyasyon ak filosilikat ki gen grenn koryas.Sepandan, nati egzak transpòtè izotopik lou yo rete ensèten akòz melanj konplèks ak delika nan divès eleman nan fraksyon FIB sa yo.Sa yo ka sibstans òganik ki rich nan konpoze alifatik nan granules Ryugu oswa filosilikat koryas ki antoure yo.Remake byen ke matyè òganik nan prèske tout kondrit kabòn (ki gen ladan kondrit CI) gen tandans yo dwe pi rich nan D pase nan filosilikat, ak eksepsyon nan CM Paris 24, 26 meteyorit.
Trase volim δD ak δ15N nan tranch FIB yo jwenn pou A0002.23 ak A0002.26, A0037.22 ak A0037.23 ak C0068.23, C0068.25 ak C0068.26 FIB tranch (yon total de patikil FIB nan yon konparezon nan yon lòt patikil FIB ak yon seri lòt patikil) s nan sistèm solè a montre nan fig.4 (Tablo Siplemantè 4)27,28.Chanjman volim nan δD ak δ15N nan pwofil A0002, A0037, ak C0068 yo konsistan avèk sa yo ki nan IDP a, men pi wo pase nan kondrit CM ak CI (figi 4).Remake byen ke seri a nan valè δD pou echantiyon Comet 29 (-240 a 1655 ‰) pi gwo pase sa ki nan Ryugu.Komèsan δD ak δ15N nan pwofil Ryukyu yo, an jeneral, pi piti pase mwayèn pou komèt fanmi Jipitè ak nwaj Oort (figi 4).Valè δD ki pi ba yo nan kondrit CI yo ka reflete enfliyans nan kontaminasyon tèrès nan echantiyon sa yo.Bay resanblans ki genyen ant Bells, Lake Tagish, ak IDP, gwo eterojenite nan valè δD ak δN nan patikil Ryugu ka reflete chanjman nan premye siyati izotopik konpozisyon òganik ak akeuz nan sistèm solè bonè.Chanjman izotopik ki sanble nan δD ak δN nan patikil Ryugu ak IDP sijere ke tou de te kapab fòme nan materyèl ki soti nan menm sous la.Yo kwè ke IDP yo soti nan sous komèt 14 .Se poutèt sa, Ryugu ka genyen materyèl ki tankou komèt ak / oswa omwen sistèm solè deyò a.Sepandan, sa ka pi difisil pase sa nou deklare la a akòz (1) melanj dlo spherulitic ak dlo ki gen D sou kò paran an 31 ak (2) rapò D/H komèt la kòm yon fonksyon aktivite komèt 32 .Sepandan, rezon ki fè yo obsève eterojenite nan idwojèn ak nitwojèn izotòp nan patikil Ryugu yo pa konplètman konprann, an pati akòz kantite limite nan analiz ki disponib jodi a.Rezilta yo nan sistèm izotòp idwojèn ak nitwojèn toujou ogmante posiblite pou Ryugu gen pi fò nan materyèl ki soti deyò Sistèm Solè a epi konsa ka montre kèk resanblans ak komèt.Pwofil Ryugu a pa montre okenn korelasyon aparan ant δ13C ak δ15N (Tablo Siplemantè 4).
An jeneral, konpozisyon izotopik H ak N nan patikil Ryugu (sèk wouj: A0002, A0037; ti sèk ble: C0068) gen rapò ak mayitid solè 27, fanmi Jupiter vle di (JFC27), ak komèt nwaj Oort (OCC27), IDP28, ak kondrul kabòn.Konparezon meteyorit 27 (CI, CM, CR, C2-ung).Yo bay konpozisyon izotopik nan Tablo Siplemantè 4. Liy pwentiye yo se valè izotòp terès pou H ak N.
Transpò volatiles (egzanp matyè òganik ak dlo) sou Latè rete yon enkyetid26,27,33.Submicron matyè òganik ki asosye ak filosilikat koryas nan patikil Ryugu idantifye nan etid sa a ka yon sous enpòtan nan temèt.Matyè òganik nan filosilikat ki gen grenn koryas pi byen pwoteje kont degradasyon16,34 ak dekonpozisyon35 pase matyè òganik nan matris ki gen grenn amann.Konpozisyon izotopik ki pi lou nan idwojèn nan patikil yo vle di yo pa gen anpil chans pou yo se sèl sous volatil te pote sou Latè byen bonè.Yo ka melanje ak konpozan ki gen yon konpozisyon izotopik idwojèn pi lejè, jan yo te pwopoze dènyèman nan ipotèz la nan prezans dlo solè van-kondwi nan silikat.
Nan etid sa a, nou montre ke meteyorit CI yo, malgre enpòtans jeochimik yo kòm reprezantan konpozisyon an jeneral nan sistèm solè a,6,10 yo se echantiyon ki kontamine tèrès.Nou bay prèv dirèk tou pou entèraksyon ant matyè òganik alifatik rich ak mineral idre vwazen epi sijere ke Ryugu ka gen materyèl ekstrasolè37.Rezilta etid sa a montre klèman enpòtans pou pran echantiyon dirèk protoasterid yo ak bezwen pou transpòte echantiyon yo retounen nan kondisyon konplètman inaktif ak esteril.Prèv yo prezante isit la montre ke patikil Ryugu yo se san dout youn nan materyèl sistèm solè ki pi enkontamine ki disponib pou rechèch laboratwa, ak plis etid sou echantiyon presye sa yo pral san dout elaji konpreyansyon nou sou pwosesis sistèm solè bonè.Patikil Ryugu yo se pi bon reprezantasyon konpozisyon jeneral sistèm solè a.
Pou detèmine mikwostrikti konplèks ak pwopriyete chimik echantiyon echèl submicron yo, nou itilize tomografi òdinatè ki baze sou radyasyon synchrotron (SR-XCT) ak SR X-ray diffraction (XRD)-CT, analiz FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM.Pa gen degradasyon, polisyon akòz atmosfè tè a, e pa gen okenn domaj nan patikil amann oswa echantiyon mekanik.Nan entre-temps la, nou te fè analiz sistematik volumetrik lè l sèvi avèk mikwoskospi elektwonik optik (SEM)-EDS, EPMA, XRD, analiz enstrimantal deklanchman netwon (INAA), ak ekipman fliyò izotòp oksijèn lazè.Pwosedi tès yo montre nan Figi Siplemantè 3 epi yo dekri chak tès nan seksyon sa yo.
Patikil ki soti nan astewoyid Ryugu yo te rekipere nan modil reantre Hayabusa-2 epi yo te lage nan Sant Kontwòl JAXA nan Sagamihara, Japon, san yo pa polye atmosfè Latè4.Apre karakterizasyon inisyal ak ki pa destriktif nan yon etablisman ki jere JAXA, sèvi ak resipyan transfè entè-sit ki fèmen ak sache kapsil echantiyon (10 oswa 15 mm dyamèt kristal safi ak asye pur, tou depann de gwosè echantiyon) pou evite entèferans nan anviwònman an.anviwònman.y ak/oswa kontaminan tè (egzanp vapè dlo, idrokarbur, gaz atmosferik ak patikil fin) ak kontaminasyon kwa ant echantiyon yo pandan preparasyon echantiyon ak transpò ant enstiti ak inivèsite38.Pou evite degradasyon ak polisyon akòz entèraksyon ak atmosfè tè a (vapè dlo ak oksijèn), tout kalite preparasyon echantiyon (ki gen ladan chipping ak yon chisel Tantal, lè l sèvi avèk yon fil dyaman balanse wè (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) ak koupe epoksidik) preparasyon pou enstalasyon) yo te pote soti nan bwat gan anba pwòp N2, -200 °C ~ 200 °C.Tout atik yo itilize isit la netwaye ak yon konbinezon de dlo ultrapure ak etanòl lè l sèvi avèk vag ultrasons nan diferan frekans.
Isit la nou etidye Enstiti Nasyonal Rechèch Polè (NIPR) koleksyon meteyorit Sant Rechèch Meteorit Antatik (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 ak CY: Y 980115).
Pou transfè ant enstriman pou analiz SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS ak TEM, nou te itilize detantè echantiyon inivèsèl ultrathin ki dekri nan etid anvan yo38.
Analiz SR-XCT echantiyon Ryugu yo te fèt lè l sèvi avèk sistèm CT entegre BL20XU/SPring-8.Sistèm CT entegre a konsiste de mòd divès kalite mezi: lajè jaden de vi ak mòd rezolisyon ki ba (WL) pou pran tout estrikti echantiyon an, etwat jaden de vi ak segondè rezolisyon (NH) mòd pou mezi egzat nan zòn echantiyon an.enterè ak radyografi pou jwenn yon modèl difraksyon volim echantiyon an, epi fè XRD-CT pou jwenn yon dyagram 2D ​​sou faz mineral plan orizontal nan echantiyon an.Remake byen ke tout mezi yo ka fèt san yo pa itilize sistèm entegre a pou retire detantè echantiyon an nan baz la, sa ki pèmèt pou mezi egzat CT ak XRD-CT.WL mòd X-ray detektè (BM AA40P; Hamamatsu Photonics) te ekipe ak yon kamera adisyonèl 4608 × 4608 piksèl metal-oksid-semiconductor (CMOS) (C14120-20P; Hamamatsu Photonics) ak yon scintillator ki gen ladann 10 lutetium aliminyòm epesè sèl ak yon sèl epesè l512. s.Gwosè pixel nan mòd WL se apeprè 0.848 µm.Kidonk, jaden an de vi (FOV) nan mòd WL se apeprè 6 mm nan mòd konpanse CT.NH mòd X-ray detektè a (BM AA50; Hamamatsu Photonics) te ekipe ak yon 20 µm epè gadolinyòm-aliminyòm-gallium garnet (Gd3Al2Ga3O12) scintillator, yon kamera CMOS (C11440-22CU) ak yon rezolisyon nan 2048 × 2048 piksèl;Hamamatsu Photonics) ak yon lantiy ×20.Gwosè pixel nan mòd NH se ~ 0.25 µm ak jaden an de vi se ~ 0.5 mm.Detektè pou mòd XRD (BM AA60; Hamamatsu Photonics) te ekipe ak yon scintillator ki gen ladann yon ekran poud 50 µm P43 (Gd2O2S:Tb), yon rezolisyon 2304 × 2304 pixel kamera CMOS (C15440-20UP; Hamamatsu Photonics) ak yon relè fotonik.Detektè a gen yon gwosè pixel efikas nan 19.05 µm ak yon jaden de vi nan 43.9 mm2.Pou ogmante FOV a, nou aplike yon pwosedi CT konpanse nan mòd WL.Imaj la limyè transmèt pou rekonstriksyon CT konsiste de yon imaj nan seri 180 ° a 360 ° reflete orizontal alantou aks wotasyon an, ak yon imaj nan seri a nan 0 ° a 180 °.
Nan mòd XRD, reyon X-ray konsantre pa yon plak zòn Fresnel.Nan mòd sa a, detektè a mete 110 mm dèyè echantiyon an ak arè gwo bout bwa a se 3 mm devan detektè a.Imaj difraksyon nan seri 2θ a ant 1.43° ak 18.00° (griye anplasman d = 16.6–1.32 Å) yo te jwenn ak plas la radyografi konsantre nan pati anba a nan jaden de vi detektè a.Echantiyon an deplase vètikal nan entèval regilye, ak yon mwatye vire pou chak etap eskanè vètikal.Si patikil mineral yo satisfè kondisyon Bragg lè yo vire pa 180 °, li posib pou jwenn difraksyon patikil mineral yo nan plan orizontal la.Imaj difraksyon yo te konbine answit nan yon imaj pou chak etap eskanè vètikal.Kondisyon tès SR-XRD-CT yo prèske menm jan ak tès SR-XRD la.Nan mòd XRD-CT, detektè a pozisyone 69 mm dèyè echantiyon an.Imaj difraksyon nan ranje 2θ ranje ant 1.2° a 17.68° (d = 19.73 a 1.35 Å), kote tou de reyon radyografi a ak limiteur travès la yo nan liy ak sant la nan jaden an de vi detektè a.Eskane echantiyon an orizontal epi vire echantiyon an 180 °.Imaj SR-XRD-CT yo te rekonstwi ak pik entansite mineral kòm valè pixel.Avèk optik orizontal, echantiyon an anjeneral analize nan 500-1000 etap.
Pou tout eksperyans, enèji radyografi yo te fikse nan 30 keV, paske sa a se limit ki pi ba nan pénétration radyografi nan meteyorit ki gen yon dyamèt apeprè 6 mm.Nimewo a nan imaj akeri pou tout mezi CT pandan wotasyon 180 ° te 1800 (3600 pou pwogram nan konpanse CT), ak tan an ekspoze pou imaj yo te 100 ms pou mòd WL, 300 ms pou mòd NH, 500 ms pou XRD, ak 50 ms.ms pou XRD-CT ms.Tan echantiyon tipik nan eskanè se apeprè 10 minit nan mòd WL, 15 minit nan mòd NH, 3 èdtan pou XRD, ak 8 èdtan pou SR-XRD-CT.
Imaj CT yo te rekonstwi pa pwojeksyon tounen konvolusyonèl ak nòmalize pou yon koyefisyan atenuasyon lineyè soti nan 0 a 80 cm-1.Lojisyèl Tranch la te itilize pou analize done 3D yo epi yo te itilize lojisyèl muXRD pou analize done XRD yo.
Patikil Ryugu ki fikse epoksidik (A0029, A0037, C0009, C0014 ak C0068) te piti piti poli sou sifas la nan nivo yon fim dyaman 0.5 µm (3M) nan kondisyon sèk, evite materyèl la antre an kontak ak sifas la pandan pwosesis polisaj la.Sifas poli chak echantiyon yo te premye egzamine pa mikwoskospi limyè ak Lè sa a, elèktron backscatered pou jwenn mineraloji ak imaj teksti (BSE) nan echantiyon yo ak eleman kalitatif NIPR lè l sèvi avèk yon JEOL JSM-7100F SEM ekipe ak yon espektwomèt enèji dispersive (AZtec).enèji) foto.Pou chak echantiyon, yo te analize kontni an nan eleman pi gwo ak minè lè l sèvi avèk yon microanalyzer sond elèktron (EPMA, JEOL JXA-8200).Analize patikil filosilikat ak kabonat nan 5 nA, estanda natirèl ak sentetik nan 15 keV, sulfid, mayetit, olivin, ak piroksèn nan 30 nA.Nòt modal yo te kalkile nan kat eleman ak imaj BSE lè l sèvi avèk lojisyèl ImageJ 1.53 ak papòt apwopriye abitrèman fikse pou chak mineral.
Yo te fè analiz izotòp oksijèn nan Open University (Milton Keynes, UK) lè l sèvi avèk yon sistèm fliyò lazè enfrawouj.Echantiyon Hayabusa2 yo te lage nan Open University 38 nan resipyan ki ranpli ak nitwojèn pou transfè ant enstalasyon yo.
Te chaje echantiyon yo fèt nan yon bwat gan nitwojèn ak yon nivo oksijèn kontwole anba a 0.1%.Pou travay analyse Hayabusa2, yon nouvo detantè echantiyon Ni te fabrike, ki gen ladan sèlman de twou echantiyon (dyamèt 2.5 mm, pwofondè 5 mm), youn pou patikil Hayabusa2 ak lòt la pou estanda entèn obsidian.Pandan analiz, echantiyon an byen ki gen materyèl Hayabusa2 te kouvri ak yon fenèt BaF2 entèn apeprè 1 mm epè ak 3 mm an dyamèt pou kenbe echantiyon an pandan reyaksyon lazè a.Koule BrF5 nan echantiyon an te kenbe pa yon chanèl melanje gaz koupe nan detantè echantiyon Ni a.Chanm echantiyon an te rkonfigire tou pou li te kapab retire li nan liy fluorinasyon vakyòm lan ak Lè sa a, louvri nan yon bwat gan ki plen nitwojèn.Chanm de pyès la te sele ak yon sele konpresyon an kwiv ak yon kranpon chèn EVAC Quick Release CeFIX 38.Yon fenèt BaF2 3 mm epè sou tèt chanm lan pèmèt obsèvasyon similtane echantiyon an ak chofaj lazè.Apre w fin chaje echantiyon an, sere chanm lan ankò epi rekonekte liy fliyò a.Anvan analiz, yo te chofe chanm echantiyon an anba vakyòm nan apeprè 95 ° C lannwit lan pou retire nenpòt imidite adsorbed.Apre yo fin chofe lannwit lan, yo te pèmèt chanm lan refwadi nan tanperati chanm ak Lè sa a, pòsyon ki ekspoze a atmosfè a pandan transfè echantiyon yo te purge ak twa aliquot BrF5 pou retire imidite.Pwosedi sa yo asire echantiyon Hayabusa 2 a pa ekspoze nan atmosfè a epi li pa kontamine ak imidite ki soti nan pòsyon liy fliyò ki ayere nan atmosfè a pandan chaj echantiyon an.
Echantiyon patikil Ryugu C0014-4 ak Orgueil (CI) yo te analize nan yon mòd "sèl" modifye42, pandan y ap analiz Y-82162 (CY) te fèt sou yon sèl plato ak plizyè echantiyon pwi41.Akòz konpozisyon anidrid yo, li pa nesesè pou itilize yon sèl metòd pou kondrit CY.Yo te chofe echantiyon yo avèk yon lazè CO2 enfrawouj Photon Machines Inc.pouvwa 50 W (10.6 µm) monte sou portik XYZ la nan prezans BrF5.Sistèm videyo entegre a kontwole kou reyaksyon an.Apre fliyò, yo te retire O2 ki te libere a lè l sèvi avèk de pyèj nitwojèn kriyojenik ak yon kabann chofe nan KBr pou retire nenpòt ki depase fliyò.Konpozisyon izotopik oksijèn pirifye yo te analize sou yon espektwomèt mas Thermo Fisher MAT 253 doub chanèl ak yon rezolisyon mas apeprè 200.
Nan kèk ka, kantite gaz O2 ki te lage pandan reyaksyon echantiyon an te mwens pase 140 µg, ki se limit apwoksimatif pou itilize aparèy koud yo sou espektromèt mas MAT 253 la.Nan ka sa yo, sèvi ak microvolumes pou analiz.Apre yo fin analize patikil Hayabusa2 yo, yo te fliyò estanda obsidyan entèn yo epi yo te detèmine konpozisyon izotòp oksijèn li yo.
Iyon nan fragman NF+ NF3+ la entèfere ak gwo bout bwa a ak mas 33 (16O17O).Pou elimine pwoblèm potansyèl sa a, pifò echantiyon yo trete lè l sèvi avèk pwosedi separasyon kriyojenik.Sa a ka fè nan direksyon pou pi devan anvan analiz MAT 253 la oswa kòm yon dezyèm analiz lè yo retounen gaz la analize tounen nan Van molekilè espesyal la ak re-pase li apre separasyon kriyojenik la.Separasyon kriyojenik enplike nan founi gaz nan yon Van molekilè nan tanperati azòt likid ak Lè sa a, dechaje li nan yon Van molekilè prensipal nan yon tanperati ki -130 ° C.Tès vaste yo te montre ke NF + rete sou premye Van molekilè a epi pa gen okenn fraksyon enpòtan ki fèt lè l sèvi avèk metòd sa a.
Ki baze sou analiz repete nan estanda obsidian entèn nou an, presizyon an jeneral nan sistèm nan nan mòd bellows se: ± 0.053 ‰ pou δ17O, ± 0.095 ‰ pou δ18O, ± 0.018 ‰ pou Δ17O (2 sd).Yo bay analiz izotòp oksijèn nan notasyon estanda delta, kote delta18O kalkile kòm:
Epitou sèvi ak rapò 17O/16O pou δ17O.VSMOW se estanda entènasyonal pou Vyèn Mean Sea Water Standard.Δ17O reprezante devyasyon nan liy fraksyon tè a, ak fòmil kalkil la se: Δ17O = δ17O – 0.52 × δ18O.Tout done ki prezante nan Tablo Siplemantè 3 yo te ajiste diferans.
Seksyon apeprè 150 a 200 nm epè yo te ekstrè nan patikil Ryugu lè l sèvi avèk yon enstriman Hitachi High Tech SMI4050 FIB nan JAMSTEC, Kochi Core Sampling Institute.Remake byen ke tout seksyon FIB yo te refè nan fragman ki pa trete nan patikil ki pa trete apre yo te retire yo nan veso N2 ki plen gaz pou transfè entè-objèk.Fragman sa yo pa te mezire pa SR-CT, men yo te trete ak ekspoze minimòm nan atmosfè tè a pou evite domaj potansyèl ak kontaminasyon ki ta ka afekte spectre kabòn K-kwen an.Apre depozisyon yon kouch pwoteksyon tengstèn, rejyon an nan enterè (jiska 25 × 25 μm2) te koupe ak eklèsi ak yon gwo bout bwa Ga + ion nan yon vòltaj akselere nan 30 kV, Lè sa a, nan 5 kV ak yon aktyèl sond nan 40 pA pou misyon pou minimize domaj sifas yo.Lè sa a, seksyon ultrathin yo te mete sou yon may kwiv elaji (Kochi may) 39 lè l sèvi avèk yon mikromanipulateur ekipe ak FIB.
Ryugu A0098 (1.6303mg) ak C0068 (0.6483mg) granules yo te sele de fwa nan pi bon kalite fèy polietilèn pite nan yon bwat gan ki plen nitwojèn pi sou SPring-8 san okenn entèraksyon ak atmosfè tè a.Preparasyon echantiyon pou JB-1 (yon wòch referans jewolojik ki te pibliye pa Geoological Survey of Japan) te fèt nan Tokyo Metropolitan University.
INAA fèt nan Enstiti pou Radyasyon Entegre ak Syans Nikleyè, Kyoto University.Echantiyon yo te iradyasyon de fwa ak diferan sik iradyasyon chwazi dapre mwatye lavi a nan nuklide yo itilize pou kantite eleman.Premyèman, echantiyon an te iradyasyon nan yon tib iradyasyon pneumatik pou 30 segonn.Flux netwon tèmik ak vit nan fig.3 se 4.6 × 1012 ak 9.6 × 1011 cm-2 s-1, respektivman, pou detèmine sa ki nan Mg, Al, Ca, Ti, V ak Mn.Pwodwi chimik yo tankou MgO (99.99% pite, Soekawa Chimik), Al (99.9% pite, Soekawa Chimik), ak Si metal (99.999% pite, FUJIFILM Wako Pure Chimik) yo te tou iradyasyon pou korije pou entèfere reyaksyon nikleyè tankou (n, n).Te echantiyon an tou iradyasyon ak klori sodyòm (99.99% pite; MANAC) pou korije chanjman nan flux netwon.
Apre iradyasyon netwon an, yo te ranplase fèy polietilèn deyò a ak yon nouvo, epi yo te mezire radyasyon gama nan echantiyon an ak referans imedyatman ak yon detektè Ge.Menm echantiyon yo te re-iradyasyon pou 4 èdtan nan yon tib iradyasyon pneumatic.2 gen flux netwon tèmik ak vit nan 5.6 1012 ak 1.2 1012 cm-2 s-1, respektivman, pou detèmine Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Content Se, Sb, Os, Ir ak Au.Echantiyon kontwòl Ga, As, Se, Sb, Os, Ir, ak Au yo te iradyasyon lè yo aplike kantite apwopriye (ki soti nan 10 a 50 μg) nan solisyon estanda nan konsantrasyon li te ye nan eleman sa yo sou de moso papye filtre, ki te swiv pa iradyasyon nan echantiyon yo.Konte Gamma a te fèt nan Enstiti Integrated Radyasyon ak Syans Nikleyè, Kyoto University ak RI Research Center, Tokyo Metropolitan University.Pwosedi analyse ak materyèl referans pou detèminasyon kantite eleman INAA yo se menm jan ak sa ki dekri nan travay anvan nou an.
Yo te itilize yon difraktomèt radyografi (Rigaku SmartLab) pou kolekte modèl difraksyon echantiyon Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) ak C0087 (<1 mg) nan NIPR. Yo te itilize yon difraktomèt radyografi (Rigaku SmartLab) pou kolekte modèl difraksyon echantiyon Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) ak C0087 (<1 mg) nan NIPR. Рентгеновский дифрактометр (Rigaku SmartLab) использовали для сбора дифракционных картин обо029з0, (A0029з) ≪1 мг) ak C0087 (<1 мг) nan NIPR. Yo te itilize yon difraktomèt radyografi (Rigaku SmartLab) pou kolekte modèl difraksyon Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg), ak C0087 (<1 mg) echantiyon nan 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) 和C0087 (<1 mg) 的品氡品使用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) 和C0087 (<1 mg) 的品氡品 Дифрактограммы образцов Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) и C0087 (<1 мг) были получены в NIPR с с ис мг) го дифрактометра (Rigaku SmartLab). Modèl difraksyon radyografi echantiyon Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (<1 mg) ak C0087 (<1 mg) yo te jwenn nan NIPR lè l sèvi avèk yon difraktomèt radyografi (Rigaku SmartLab).Tout echantiyon yo te mouye nan yon poud amann sou yon wafer Silisyòm ki pa reflektif lè l sèvi avèk yon plak vè safi ak Lè sa a, gaye respire sou wafer Silisyòm ki pa meditativ san okenn likid (dlo oswa alkòl).Kondisyon mezi yo se jan sa a: Radyasyon radyografi Cu Kα pwodwi nan yon vòltaj tib 40 kV ak yon aktyèl tib nan 40 mA, longè fant limit la se 10 mm, ang divergence a se (1/6) °, vitès wotasyon an nan avyon an se 20 rpm, ak seri a se 2θ 8-100 ° ak analize ang 2θ a 8-10 °.Yo te itilize optik Bragg Brentano.Detektè a se yon detektè semiconductor Silisyòm ki genyen yon dimansyon (D/teX Ultra 250).Radyografi Cu Kβ yo te retire lè l sèvi avèk yon filtè Ni.Sèvi ak echantiyon ki disponib yo, mezi saponit mayezyen sentetik (JCSS-3501, Kunimine Industries CO. Ltd), serpentine (serpentin fèy, Miyazu, Nikka) ak pirrotit (monoklinik 4C, Chihua, Mexico Watts) yo te konpare pou idantifye pik epi sèvi ak poud dosye done diffraction done ki soti nan Sant Entènasyonal PDF-2601701010. ak mayetit (PDF 00-019-0629).Done difraksyon ki soti nan Ryugu yo te konpare tou ak done sou kondrit kabonik hydroaltered, Orgueil CI, Y-791198 CM2.4, ak Y 980115 CY (chofaj etap III, 500-750 ° C).Konparezon an te montre resanblans ak Orgueil, men se pa ak Y-791198 ak Y 980115.
NEXAFS spectre ak kwen kabòn K nan seksyon ultramins nan echantiyon ki fèt ak FIB yo te mezire lè l sèvi avèk chanèl STXM BL4U nan etablisman UVSOR synchrotron nan Enstiti Syans Molekilè (Okazaki, Japon).Gwosè tach la nan yon gwo bout bwa optik konsantre ak yon plak zòn Fresnel se apeprè 50 nm.Etap enèji a se 0.1 eV pou estrikti amann rejyon an kwen toupre (283.6–292.0 eV) ak 0.5 eV (280.0–283.5 eV ak 292.5–300.0 eV) pou rejyon yo devan ak dèyè.tan pou chak pixel imaj yo te fikse a 2 ms.Apre evakyasyon, chanm analyse STXM te ranpli ak elyòm nan yon presyon apeprè 20 mbar.Sa a ede minimize drift tèmik nan ekipman optik X-ray nan chanm lan ak detantè echantiyon, osi byen ke diminye domaj echantiyon ak / oswa oksidasyon.NEXAFS K-kwen kabòn spectre yo te pwodwi nan anpile done lè l sèvi avèk lojisyèl aXis2000 ak propriétaires lojisyèl pwosesis done STXM.Remake byen ke ka transfè echantiyon an ak bwat gan yo itilize pou evite oksidasyon echantiyon ak kontaminasyon.
Apre analiz STXM-NEXAFS, yo te analize konpozisyon izotopik idwojèn, kabòn ak nitwojèn Ryugu FIB tranch lè l sèvi avèk imaj izotòp ak yon JAMSTEC NanoSIMS 50L.Yon gwo bout bwa prensipal Cs + konsantre sou 2 pA pou analiz izotòp kabòn ak nitwojèn ak apeprè 13 pA pou analiz izotòp idwojèn se rasterize sou yon zòn apeprè 24 × 24 µm2 a 30 × 30 µm2 sou echantiyon an.Apre yon prespray 3 minit nan yon kouran gwo bout bwa prensipal relativman fò, chak analiz te kòmanse apre estabilizasyon entansite gwo bout bwa segondè a.Pou analiz izotòp kabòn ak nitwojèn, imaj 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– ak 12C15N– yo te jwenn ansanm lè l sèvi avèk deteksyon miltip miltiplikatè sèt elektwon ak yon rezolisyon mas apeprè 9000, ki ase pou separe tout konpoze izotopik ki enpòtan yo.entèferans (sa vle di 12C1H sou 13C ak 13C14N sou 12C15N).Pou analiz izotòp idwojèn yo, yo te jwenn imaj 1H-, 2D- ak 12C- ak yon rezolisyon mas apeprè 3000 ak deteksyon miltip lè l sèvi avèk twa miltiplikatè elèktron.Chak analiz konsiste de 30 imaj analize nan menm zòn nan, ak yon imaj ki fòme ak 256 × 256 piksèl pou analiz izotòp kabòn ak nitwojèn ak 128 × 128 piksèl pou analiz izotòp idwojèn.Tan reta a se 3000 µs pou chak pixel pou analiz izotòp kabòn ak nitwojèn ak 5000 µs pou chak pixel pou analiz izotòp idwojèn.Nou te itilize idrat 1-hydroxybenzotriazole kòm estanda izotòp idwojèn, kabòn ak nitwojèn pou kalibre fraksyonman mas enstrimantal45.
Pou detèmine konpozisyon izotopik Silisyòm nan grafit presolar nan pwofil FIB C0068-25, nou te itilize sis miltiplikatè elèktron ak yon rezolisyon mas apeprè 9000. Imaj yo konpoze de 256 × 256 piksèl ak yon tan reta nan 3000 µs pou chak pixel.Nou kalibre yon enstriman fraksyone mas lè l sèvi avèk wafers Silisyòm kòm idwojèn, kabòn, ak estanda izotòp Silisyòm.
Imaj izotòp yo te trete lè l sèvi avèk lojisyèl imaj NASA NanoSIMS45.Done yo te korije pou elèktron miltiplikatè tan mouri (44 ns) ak efè arive quasi-similtane.Diferan aliyman eskanè pou chak imaj pou korije pou derive imaj pandan akizisyon.Yo kreye imaj izotòp final la lè w ajoute iyon segondè nan chak imaj pou chak pixel eskanè.
Apre analiz STXM-NEXAFS ak NanoSIMS, yo te egzamine menm seksyon FIB yo lè l sèvi avèk yon mikwoskòp elèktron transmisyon (JEOL JEM-ARM200F) nan yon vòltaj akselere 200 kV nan Kochi, JAMSTEC.Yo te obsève mikrostruktur la lè l sèvi avèk yon TEM klere ak yon TEM optik segondè-ang nan yon jaden nwa.Faz mineral yo te idantifye pa difraksyon elèktron tach ak imaj bann lasi, ak analiz chimik te fèt pa EDS ak yon detektè drift Silisyòm 100 mm2 ak lojisyèl JEOL Analysis Station 4.30.Pou analiz quantitative, yo te mezire entansite radyografi karakteristik pou chak eleman nan mòd optik TEM ak yon tan fiks akizisyon done 30 s, yon zòn eskanè gwo bout bwa ~ 100 × 100 nm2, ak yon kouran gwo bout bwa nan 50 pA.Pwopòsyon (Si + Al)-Mg-Fe nan silikat kouch yo te detèmine lè l sèvi avèk koyefisyan eksperimantal k, korije pou epesè, jwenn nan yon estanda pyropagarnet natirèl.
Tout imaj ak analiz yo itilize nan etid sa a disponib sou JAXA Data Archiving and Communication System (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2.Atik sa a bay done orijinal yo.
Kitari, K. et al.Konpozisyon sifas astewoyid 162173 Ryugu jan enstriman Hayabusa2 NIRS3 obsève.Syans 364, 272–275.
Kim, AJ Yamato-kalite kondrit kabonik (CY): analogue sifas astewoyid Ryugu?Geochemistry 79, 125531 (2019).
Pilorjet, S. et al.Premye analiz konpozisyon echantiyon Ryugu yo te fèt lè l sèvi avèk yon mikwoskòp ipèsspektral MicroOmega.Nasyonal Astron.6, 221–225 (2021).
Yada, T. et al.Analiz preliminè echantiyon Hyabusa2 a te retounen nan astewoyid Ryugu ki kalite C.Nasyonal Astron.6, 214–220 (2021).