გმადლობთ Nature.com-ის მონახულებისთვის.ბრაუზერის ვერსიას, რომელსაც იყენებთ, აქვს შეზღუდული CSS მხარდაჭერა.საუკეთესო გამოცდილებისთვის, გირჩევთ გამოიყენოთ განახლებული ბრაუზერი (ან გამორთოთ თავსებადობის რეჟიმი Internet Explorer-ში).იმავდროულად, მუდმივი მხარდაჭერის უზრუნველსაყოფად, ჩვენ გამოვიყვანთ საიტს სტილის და JavaScript-ის გარეშე.
არასტაბილური და ორგანული ნივთიერებებით მდიდარი, C ტიპის ასტეროიდები შეიძლება იყოს დედამიწაზე წყლის ერთ-ერთი მთავარი წყარო.ამჟამად, ნახშირბადის შემცველი ქონდრიტები საუკეთესო წარმოდგენას იძლევა მათი ქიმიური შემადგენლობის შესახებ, მაგრამ მეტეორიტების შესახებ ინფორმაცია დამახინჯებულია: მხოლოდ ყველაზე გამძლე ტიპები გადარჩებიან ატმოსფეროში შესვლისას და შემდეგ დედამიწის გარემოსთან ურთიერთქმედებისას.აქ წარმოგიდგენთ კოსმოსური ხომალდის Hayabusa-2-ის მიერ დედამიწაზე მიწოდებული პირველადი რიუგუ ნაწილაკების დეტალური მოცულობითი და მიკროანალიტიკური კვლევის შედეგებს.რიუგუს ნაწილაკები შემადგენლობით მჭიდრო კავშირშია ქიმიურად არაფრაქციულ, მაგრამ წყალში შეცვლილ CI (ივუნას ტიპის) ქონდრიტებთან, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება მზის სისტემის საერთო შემადგენლობის ინდიკატორად.ეს ნიმუში გვიჩვენებს კომპლექსურ სივრცულ კავშირს მდიდარ ალიფატურ ორგანულ და ფენოვან სილიკატებს შორის და მიუთითებს მაქსიმალურ ტემპერატურაზე დაახლოებით 30 °C წყლის ეროზიის დროს.ჩვენ აღმოვაჩინეთ დეიტერიუმისა და დიაზონიუმის სიმრავლე, რომელიც შეესაბამება ექსტრამზის წარმოშობას.რიუგუს ნაწილაკები ყველაზე დაუბინძურებელი და განუყოფელი უცხო მასალაა, რაც კი ოდესმე შესწავლილა და საუკეთესოდ ერგება მზის სისტემის მთლიან შემადგენლობას.
2018 წლის ივნისიდან 2019 წლის ნოემბრამდე იაპონიის აერონავტიკის კვლევის სააგენტოს (JAXA) კოსმოსურმა ხომალდმა Hayabusa2-მა ჩაატარა ასტეროიდის რიუგუს დისტანციური გამოკვლევა.ჰაიაბუსა-2-ის ახლო ინფრაწითელი სპექტრომეტრის (NIRS3) მონაცემები ვარაუდობს, რომ რიუგუ შეიძლება შედგებოდეს თერმულად და/ან შოკ-მეტამორფული ნახშირბადოვანი ქონდრიტების მსგავსი მასალისგან.უახლოესი შესატყვისია CY ქონდრიტი (იამატოს ტიპი) 2. რიუგუს დაბალი ალბედო შეიძლება აიხსნას ნახშირბადით მდიდარი კომპონენტების დიდი რაოდენობით, ასევე ნაწილაკების ზომით, ფორიანობით და სივრცითი ამინდის ეფექტებით.კოსმოსურმა ხომალდმა Hayabusa-2-მა ორი დაშვება და ნიმუშების შეგროვება მოახდინა რიუგაზე.პირველი დაშვებისას, 2019 წლის 21 თებერვალს, მიიღეს ზედაპირის მასალა, რომელიც ინახებოდა დასაბრუნებელი კაფსულის A განყოფილებაში, ხოლო მეორე დაშვებისას 2019 წლის 11 ივლისს, მასალა შეგროვდა ხელოვნურ კრატერთან, რომელიც წარმოიქმნა პატარა პორტატული დარტყმით.ეს ნიმუშები ინახება განყოფილებაში C. ნაწილაკების პირველადი არადესტრუქციული დახასიათება 1 სტადიაში სპეციალურ, დაუბინძურებელ და სუფთა აზოტით სავსე კამერებში JAXA-ს მართულ დაწესებულებებში მიუთითებს, რომ Ryugu ნაწილაკები ყველაზე მეტად ჰგავდა CI4 ქონდრიტებს და ავლენდა „სხვადასხვა დონის ვარიაციებს“3.რიუგუს ერთი შეხედვით წინააღმდეგობრივი კლასიფიკაცია, CY ან CI ქონდრიტების მსგავსი, შეიძლება გადაწყდეს მხოლოდ რიუგუს ნაწილაკების დეტალური იზოტოპური, ელემენტარული და მინერალოგიური დახასიათებით.აქ წარმოდგენილი შედეგები იძლევა მყარ საფუძველს იმის დასადგენად, თუ რომელია ყველაზე სავარაუდო ასტეროიდის რიუგუს საერთო შემადგენლობის ამ ორი წინასწარი ახსნა.
რვა რიუგუს გრანულები (დაახლოებით 60 მგ მთლიანი), ოთხი A კამერიდან და ოთხი პალატიდან C, მინიჭებული იქნა 2 ფაზაში კოჩის გუნდის სამართავად.კვლევის მთავარი მიზანია ასტეროიდის რიუგუს ბუნების, წარმოშობისა და ევოლუციური ისტორიის გარკვევა და მსგავსებებისა და განსხვავებების დოკუმენტირება სხვა ცნობილ არამიწიერ ნიმუშებთან, როგორიცაა ქონდრიტები, პლანეტათაშორისი მტვრის ნაწილაკები (IDPs) და დაბრუნებული კომეტები.NASA-ს Stardust მისიის მიერ შეგროვებული ნიმუშები.
რიუგუს ხუთი მარცვლის დეტალურმა მინერალოგიურმა ანალიზმა (A0029, A0037, C0009, C0014 და C0068) აჩვენა, რომ ისინი ძირითადად შედგება წვრილმარცვლოვანი და მსხვილმარცვლოვანი ფილოსილიკატებისაგან (~64–88 მოც.%; ნახ. 1a, b, დამატებითი).და დამატებითი ცხრილი 1).მსხვილმარცვლოვანი ფილოსილიკატები გვხვდება წვრილმარცვლოვან, ფილოსილიკატებით მდიდარ მატრიცებში (ზომით რამდენიმე მიკრონზე ნაკლები) წვრილმარცვლოვანი აგრეგატების სახით (ზომით ათეულ მიკრონამდე).ფენიანი სილიკატური ნაწილაკები სერპენტინ-საპონიტის სიმბიონტებია (ნახ. 1c).(Si + Al)-Mg-Fe რუკა ასევე აჩვენებს, რომ ნაყარი ფენიანი სილიკატური მატრიცა აქვს შუალედური შემადგენლობა სერპენტინსა და საპონიტს შორის (ნახ. 2a, b).ფილოსილიკატური მატრიცა შეიცავს კარბონატულ მინერალებს (~ 2-21 მოც.%), სულფიდურ მინერალებს (~ 2,4-5,5 მოც.%) და მაგნეტიტს (~ 3,6-6,8 მოც.%).ამ კვლევაში გამოკვლეული ერთ-ერთი ნაწილაკი (C0009) შეიცავდა მცირე რაოდენობით (~0,5 მოც.%) უწყლო სილიკატებს (ოლივინი და პიროქსენი), რაც შეიძლება დაეხმაროს წყაროს მასალის იდენტიფიცირებას, რომელიც ქმნიდა ნედლი რიუგუს ქვას5.ეს უწყლო სილიკატი იშვიათია რიუგუს მარცვლებში და მხოლოდ დადებითად იყო გამოვლენილი C0009 მარცვლებში.კარბონატები მატრიცაში არის ფრაგმენტების სახით (რამდენიმე ასეულ მიკრონიზე ნაკლები), ძირითადად დოლომიტი, მცირე რაოდენობით კალციუმის კარბონატით და ბრინელით.მაგნიტიტი წარმოიქმნება იზოლირებული ნაწილაკების, ფრამბოიდების, დაფების ან სფერული აგრეგატების სახით.სულფიდები ძირითადად წარმოდგენილია პიროტიტით არარეგულარული ექვსკუთხა პრიზმების/ფირფიტების ან ლათების სახით.მატრიცა შეიცავს დიდი რაოდენობით სუბმიკრონულ პენტლანდიტს ან პიროტიტთან ერთად. ნახშირბადით მდიდარი ფაზები (<10 მკმ ზომის) ყველგან გვხვდება ფილოსილიკატებით მდიდარ მატრიცაში. ნახშირბადით მდიდარი ფაზები (<10 მკმ ზომის) ყველგან გვხვდება ფილოსილიკატებით მდიდარ მატრიცაში. Богатые углеродом фазы (размером <10 მკმ) встречаются повсеметно в богатой филлосиликатами матрице. ნახშირბადით მდიდარი ფაზები (<10 მკმ ზომის) ყველგან გვხვდება ფილოსილიკატებით მდიდარ მატრიცაში.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 მკმ) გადააჭარბა богатოй филлосиликатами матрице. ფილოსილიკატებით მდიდარ მატრიცაში ჭარბობს ნახშირბადით მდიდარი ფაზები (<10 მკმ ზომის).სხვა დამხმარე მინერალები ნაჩვენებია დამატებით ცხრილში 1. C0087 და A0029 და A0037 ნარევი განისაზღვრება მინერალების ჩამონათვალი, რომელიც ძალიან შეესაბამება CI (Orgueil) chondrite- ში განსაზღვრულ, მაგრამ მნიშვნელოვნად განსხვავდება Cy და CM (Mighei ტიპის) Chondrites (ფიგურა 1).რიუგუს მარცვლების მთლიანი ელემენტის შემცველობა (A0098, C0068) ასევე შეესაბამება ქონდრიტ 6 CI-ს (გაფართოებული მონაცემები, სურ. 2 და დამატებითი ცხრილი 2).ამის საპირისპიროდ, CM ქონდრიტები ამოწურულია ზომიერად და ძლიერ აქროლად ელემენტებში, განსაკუთრებით Mn და Zn, და უფრო მაღალია ცეცხლგამძლე ელემენტებში7.ზოგიერთი ელემენტის კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად განსხვავდება, რაც შეიძლება იყოს ნიმუშის თანდაყოლილი ჰეტეროგენურობის ასახვა ცალკეული ნაწილაკების მცირე ზომისა და შერჩევის შედეგად მიღებული მიკერძოების გამო.ყველა პეტროლოგიური, მინერალოგიური და ელემენტარული მახასიათებელი მიუთითებს იმაზე, რომ რიუგუ მარცვლები ძალიან ჰგავს ქონდრიტებს CI8,9,10.შესამჩნევი გამონაკლისი არის ფერიჰიდრიტის და სულფატის არარსებობა რიუგუს მარცვლებში, რაც ვარაუდობს, რომ CI ქონდრიტებში ეს მინერალები წარმოიქმნება ხმელეთის ამინდის გამო.
a, Mg Kα (წითელი), Ca Kα (მწვანე), Fe Kα (ლურჯი) და S Kα (ყვითელი) მშრალი გაპრიალებული განყოფილების C0068 კომპოზიტური რენტგენის გამოსახულება.ფრაქცია შედგება ფენიანი სილიკატებისაგან (წითელი: ~88 მოც.%), კარბონატებისაგან (დოლომიტი; ღია მწვანე: ~1.6 მოც.%), მაგნეტიტი (ლურჯი: ~5.3 მოც.%) და სულფიდები (ყვითელი: სულფიდი = ~2.5% მოც. ესეი. b, კონტურის რეგიონის გამოსახულება არის – მმ-მმ ელექტრული კუთხით. სულფიდი; Mag - მაგნეტიტი; წვენი - საპნის ქვა; Srp - სერპენტინი. c, მაღალი გარჩევადობის გადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპის (TEM) გამოსახულება ტიპიური საპონიტ-სერპენტინის ერთმანეთზე, რომელიც აჩვენებს სერპენტინის და საპონიტის გისოსებს 0,7 ნმ და 1,1 ნმ, შესაბამისად.
Ryugu A0037 (მყარი წითელი წრეები) და C0068 (მყარი ლურჯი წრეები) ნაწილაკების მატრიცისა და ფენოვანი სილიკატის (%) შემადგენლობა ნაჩვენებია (Si+Al)-Mg-Fe სამეულ სისტემაში.a, Electron Probe Microanalysis (EPMA) შედეგები გამოსახულია CI ქონდრიტებთან (Ivuna, Orgueil, Alais)16, ნაჩვენებია ნაცრისფერი შედარებისთვის.b, სკანირების TEM (STEM) და ენერგიის დისპერსიული რენტგენის სპექტროსკოპიის (EDS) ანალიზი ნაჩვენებია Orgueil9 და Murchison46 მეტეორიტებთან და ჰიდრატირებულ IDP47-თან შედარებით.გაანალიზებულია წვრილმარცვლოვანი და მსხვილმარცვლოვანი ფილოსილიკატები, რათა თავიდან იქნას აცილებული რკინის სულფიდის მცირე ნაწილაკები.წერტილოვანი ხაზები a და b გვიჩვენებს საპონიტის და სერპენტინის დაშლის ხაზებს.რკინით მდიდარი შემადგენლობა a-ში შეიძლება გამოწვეული იყოს სუბმიკრონული რკინის სულფიდის მარცვლებით ფენოვანი სილიკატური მარცვლების შიგნით, რაც არ შეიძლება გამოირიცხოს EPMA ანალიზის სივრცითი გარჩევადობით.მონაცემების წერტილები, რომელთა Si-ის შემცველობა უფრო მაღალია, ვიდრე საპონიტი b-ში, შეიძლება გამოწვეული იყოს ნანოზომის ამორფული სილიკონით მდიდარი მასალის არსებობით ფილოსილიკატური ფენის შუალედებში.ანალიზების რაოდენობა: N=69 A0037-სთვის, N=68 EPMA-სთვის, N=68 C0068-ისთვის, N=19 A0037-სთვის და N=27 C0068-ისთვის STEM-EDS.გ, ტრიოქსი ნაწილაკების იზოტოპური რუკა Ryugu C0014-4 ქონდრიტის მნიშვნელობებთან შედარებით CI (Orgueil), CY (Y-82162) და ლიტერატურული მონაცემები (CM და C2-ung)41,48,49.ჩვენ მივიღეთ მონაცემები Orgueil და Y-82162 მეტეორიტებისთვის.CCAM არის უწყლო ნახშირბადოვანი ქონდრიტის მინერალების ხაზი, TFL არის მიწის გამყოფი ხაზი.d, Δ17O და δ18O რიუგუ ნაწილაკების C0014-4, CI ქონდრიტის (Orgueil) და CY ქონდრიტის (Y-82162) რუკები (ეს კვლევა).Δ17O_Ryugu: Δ17O C0014-1 მნიშვნელობა.Δ17O_Orgueil: საშუალო Δ17O მნიშვნელობა Orgueil-ისთვის.Δ17O_Y-82162: საშუალო Δ17O მნიშვნელობა Y-82162-ისთვის.CI და CY მონაცემები 41, 48, 49 ლიტერატურიდან ასევე ნაჩვენებია შედარებისთვის.
ჟანგბადის მასობრივი იზოტოპური ანალიზი ჩატარდა მასალის 1,83 მგ ნიმუშზე, რომელიც ამოღებულია მარცვლოვანი C0014-დან ლაზერული ფტორინაციით (მეთოდები).შედარებისთვის, ჩვენ გავუშვით Orgueil-ის შვიდი ასლი (CI) (საერთო მასა = 8,96 მგ) და Y-82162 (CY) შვიდი ასლი (საერთო მასა = 5,11 მგ) (დამატებითი ცხრილი 3).
ნახ.2d გვიჩვენებს Δ17O და δ18O-ის მკაფიო განცალკევებას Orgueil-ისა და Ryugu-ს საშუალო წონის ნაწილაკებს შორის Y-82162-თან შედარებით.Ryugu C0014-4 ნაწილაკების Δ17O უფრო მაღალია ვიდრე ორგეილის ნაწილაკი, მიუხედავად გადახურვისა 2 sd.რიუგუს ნაწილაკებს უფრო მაღალი Δ17O მნიშვნელობები აქვთ Orgeil-თან შედარებით, რაც შეიძლება ასახავდეს ამ უკანასკნელის ხმელეთის დაბინძურებას 1864 წლის დაცემის შემდეგ. ხმელეთის გარემოში ამინდი11 აუცილებლად იწვევს ატმოსფერული ჟანგბადის ინკორპორაციას, რაც საერთო ანალიზს უახლოვდება მიწის ფრაგმენტის ხაზთან (FLT).ეს დასკვნა შეესაბამება მინერალოგიურ მონაცემებს (ადრე განხილული), რომ რიუგუს მარცვლები არ შეიცავს ჰიდრატებს ან სულფატებს, ხოლო ორგეილი შეიცავს.
ზემოხსენებულ მინერალოგიურ მონაცემებზე დაყრდნობით, ეს შედეგები მხარს უჭერს რიუგუს მარცვლებსა და CI ქონდრიტებს შორის კავშირს, მაგრამ გამორიცხავს CY ქონდრიტების ასოციაციას.ის ფაქტი, რომ რიუგუს მარცვლები არ ასოცირდება CY ქონდრიტებთან, რომლებიც დეჰიდრატაციის მინერალოგიის აშკარა ნიშნებს აჩვენებენ, საგონებელია.რიუგუზე ორბიტალური დაკვირვებები, როგორც ჩანს, მიუთითებს იმაზე, რომ მან განიცადა დეჰიდრატაცია და, შესაბამისად, სავარაუდოდ შედგება CY მასალისგან.ამ აშკარა განსხვავების მიზეზები გაურკვეველი რჩება.სხვა რიუგუ ნაწილაკების ჟანგბადის იზოტოპური ანალიზი წარმოდგენილია თანმხლებ ნაშრომში 12. თუმცა, ამ გაფართოებული მონაცემთა ნაკრების შედეგები ასევე შეესაბამება რიუგუ ნაწილაკებსა და CI ქონდრიტებს შორის კავშირს.
კოორდინირებული მიკროანალიზის ტექნიკის გამოყენებით (დამატებითი სურ. 3), ჩვენ გამოვიკვლიეთ ორგანული ნახშირბადის სივრცითი განაწილება ფოკუსირებული იონის სხივის ფრაქციის (FIB) C0068.25 (ნახ. 3a–f) მთელ ზედაპირზე.ნახშირბადის წვრილი სტრუქტურის რენტგენის შთანთქმის სპექტრები (NEXAFS) ახლო კიდეზე C0068.25 განყოფილებაში, რომელიც აჩვენებს რამდენიმე ფუნქციურ ჯგუფს - არომატულ ან C=C (285.2 eV), C=O (286.5 eV), CH (287.5 eV) და C(=O)O (288.7 აბსენტური სტრუქტურა). 3a), რაც ნიშნავს თერმული ცვალებადობის დაბალ ხარისხს.C0068.25-ის ნაწილობრივი ორგანული ნივთიერებების ძლიერი CH პიკი (287.5 eV) განსხვავდება ადრე შესწავლილი ნახშირბადის ქონდრიტების უხსნადი ორგანული ნივთიერებებისგან და უფრო მეტად წააგავს Stardust-ის მისიით მიღებულ IDP14-ს და კომეტას ნაწილაკებს.ძლიერი CH პიკი 287.5 ევ-ზე და ძალიან სუსტი არომატული ან C=C პიკი 285.2 ევ-ზე მიუთითებს იმაზე, რომ ორგანული ნაერთები მდიდარია ალიფატური ნაერთებით (ნახ. 3ა და დამატებითი ნახ. 3ა).ალიფატური ორგანული ნაერთებით მდიდარი უბნები ლოკალიზებულია მსხვილმარცვლოვან ფილოსილიკატებში, ასევე ცუდი არომატული (ან C=C) ნახშირბადის სტრუქტურის მქონე ადგილებში (ნახ. 3c,d).ამის საპირისპიროდ, A0037,22 (დამატებითი სურ. 3) ნაწილობრივ აჩვენა ალიფატური ნახშირბადით მდიდარი რეგიონების დაბალი შემცველობა.ამ მარცვლების ძირითადი მინერალოგია მდიდარია კარბონატებით, ქონდრიტის CI 16-ის მსგავსი, რაც მიუთითებს წყაროს წყლის ფართო ცვლილებაზე (დამატებითი ცხრილი 1).ჟანგვის პირობები ხელს შეუწყობს კარბონილის და კარბოქსილის ფუნქციური ჯგუფების უფრო მაღალ კონცენტრაციებს კარბონატებთან დაკავშირებულ ორგანულ ნაერთებში.ალიფატური ნახშირბადის სტრუქტურებით ორგანული ნივთიერებების სუბმიკრონული განაწილება შეიძლება ძალიან განსხვავდებოდეს მსხვილმარცვლოვანი ფენოვანი სილიკატების განაწილებისგან.ტაგიშის ტბის მეტეორიტში აღმოაჩინეს ალიფატური ორგანული ნაერთების მინიშნებები, რომლებიც დაკავშირებულია ფილოსილიკატ-OH-თან.კოორდინირებული მიკროანალიტიკური მონაცემები ვარაუდობს, რომ ალიფატური ნაერთებით მდიდარი ორგანული ნივთიერებები შესაძლოა გავრცელებული იყოს C ტიპის ასტეროიდებში და მჭიდროდ იყოს დაკავშირებული ფილოსილიკატებთან.ეს დასკვნა შეესაბამება წინა ანგარიშებს რიუგუს ნაწილაკებში ალიფატური/არომატული CH-ების შესახებ, რომლებიც ნაჩვენებია MicroOmega-ს, ახლო ინფრაწითელი ჰიპერსპექტრული მიკროსკოპის მიერ.მნიშვნელოვანი და გადაუჭრელი კითხვაა, არის თუ არა მხოლოდ ასტეროიდ რიუგუზე ნაპოვნი ალიფატური ნახშირბადით მდიდარი ორგანული ნაერთების უნიკალური თვისებები, რომლებიც დაკავშირებულია ამ კვლევაში დაფიქსირებულ მსხვილმარცვლოვან ფილოსილიკატებთან.
a, NEXAFS ნახშირბადის სპექტრები ნორმალიზებულია 292 eV-მდე არომატული (C=C) მდიდარ რეგიონში (წითელი), ალიფატური მდიდარ რეგიონში (მწვანე) და მატრიცაში (ლურჯი).რუხი ხაზი არის Murchison 13 უხსნადი ორგანული სპექტრი შედარებისთვის.au, საარბიტრაჟო ერთეული.b, სკანირების გადაცემის რენტგენის მიკროსკოპია (STXM) ნახშირბადის K-ზღვრის სპექტრული გამოსახულება, რომელიც აჩვენებს, რომ მონაკვეთზე დომინირებს ნახშირბადი.c, RGB კომპოზიტური ნაკვეთი არომატული (C=C) მდიდარი რეგიონებით (წითელი), ალიფატური მდიდარი რეგიონებით (მწვანე) და მატრიცით (ლურჯი).d, ალიფატური ნაერთებით მდიდარი ორგანული ნივთიერებები კონცენტრირებულია მსხვილმარცვლოვან ფილოსილიკატში, ფართობი გადიდებულია თეთრი წერტილოვანი უჯრებიდან b და c.e, დიდი ნანოსფეროები (ng-1) ფართობზე, რომელიც გადიდებულია თეთრი წერტილოვანი უჯრიდან b და c-ში.იყიდება: პიროტიტი.Pn: ნიკელ-ქრომიტი.f, ნანომასშტაბიანი მეორადი იონის მასის სპექტრომეტრია (NanoSIMS), წყალბადი (1H), ნახშირბადი (12C) და აზოტი (12C14N) ელემენტარული გამოსახულებები, 12C/1H ელემენტის თანაფარდობის სურათები და ჯვარედინი δD, δ13C და δ15N იზოტოპური გამოსახულებები – სექცია PG-4 გამდიდრებადი ექსტრემალური გამდიდრებით.
ორგანული ნივთიერებების დეგრადაციის კინეტიკური კვლევები Murchison-ის მეტეორიტებში შეიძლება მოგაწოდოთ მნიშვნელოვანი ინფორმაცია რიუგუს მარცვლებით მდიდარი ალიფატური ორგანული ნივთიერებების ჰეტეროგენული განაწილების შესახებ.ეს კვლევა აჩვენებს, რომ ორგანულ ნივთიერებებში ალიფატური CH ბმები შენარჩუნებულია მაქსიმალურ ტემპერატურამდე დაახლოებით 30°C-მდე და/ან იცვლება დრო-ტემპერატურული ურთიერთობით (მაგ. 200 წელი 100°C-ზე და 0°C 100 მილიონი წელი)..თუ წინამორბედი არ გაცხელდება მოცემულ ტემპერატურაზე გარკვეულ დროზე მეტი ხნის განმავლობაში, შეიძლება შენარჩუნდეს ფილოსილიკატით მდიდარი ალიფატური ორგანული ნივთიერებების ორიგინალური განაწილება.თუმცა, წყაროს ქანების წყლის ცვლილებამ შეიძლება გაართულოს ეს ინტერპრეტაცია, რადგან კარბონატებით მდიდარი A0037 არ აჩვენებს ნახშირბადით მდიდარ ალიფატურ რეგიონებს, რომლებიც დაკავშირებულია ფილოსილიკატებთან.ეს დაბალი ტემპერატურის ცვლილება უხეშად შეესაბამება კუბური ფელდსპარის არსებობას რიუგუს მარცვლებში (დამატებითი ცხრილი 1) 20.
ფრაქცია C0068.25 (ng-1; სურ. 3a–c,e) შეიცავს დიდ ნანოსფეროს, რომელიც აჩვენებს C(=O)O და C=O-ს მაღალ არომატულ (ან C=C), ზომიერად ალიფატურ და სუსტ სპექტრებს..ალიფატური ნახშირბადის ხელმოწერა არ ემთხვევა ნაყარი უხსნადი ორგანული ნივთიერებების და ორგანული ნანოსფეროების ხელმოწერას, რომლებიც დაკავშირებულია ქონდრიტებთან (ნახ. 3a) 17,21.რამანისა და ინფრაწითელი სპექტროსკოპიული ანალიზმა ნანოსფეროების თაგიშის ტბაში აჩვენა, რომ ისინი შედგება ალიფატური და დაჟანგული ორგანული ნაერთებისგან და რთული სტრუქტურის მქონე პოლიციკლური არომატული ორგანული ნაერთებისგან22,23.იმის გამო, რომ მიმდებარე მატრიცა შეიცავს ალიფატური ნაერთებით მდიდარ ორგანულ ნივთიერებებს, ალიფატური ნახშირბადის ხელმოწერა ng-1-ში შეიძლება იყოს ანალიტიკური არტეფაქტი.საინტერესოა, რომ ng-1 შეიცავს ჩაშენებულ ამორფულ სილიკატებს (ნახ. 3e), ტექსტურა, რომელიც ჯერ არ არის მოხსენებული არამიწიერი ორგანული ნივთიერებებისთვის.ამორფული სილიკატები შეიძლება იყოს ng-1-ის ბუნებრივი კომპონენტები ან ანალიზების დროს იონური და/ან ელექტრონული სხივით წყლის/უწყლო სილიკატების ამორფიზაციის შედეგად.
C0068.25 განყოფილების NanoSIMS იონური გამოსახულებები (ნახ. 3f) აჩვენებს ერთგვაროვან ცვლილებებს δ13C და δ15N-ში, გარდა პრემზის მარცვლებისა დიდი 13C გამდიდრებით 30,811‰ (PG-1 δ13C სურათზე ნახ. 3f) (დამატებითი ცხრილი 4).რენტგენის ელემენტარული მარცვლების გამოსახულებები და მაღალი გარჩევადობის TEM გამოსახულებები აჩვენებს მხოლოდ ნახშირბადის კონცენტრაციას და ბაზალურ სიბრტყეებს შორის მანძილს 0,3 ნმ, რაც შეესაბამება გრაფიტს.აღსანიშნავია, რომ δD (841 ± 394 ‰) და δ15N (169 ± 95 ‰), გამდიდრებული ალიფატური ორგანული ნივთიერებებით, რომლებიც დაკავშირებულია მსხვილმარცვლოვან ფილოსილიკატებთან, ოდნავ აღემატება საშუალოს მთელ C რეგიონში (δD = 1328).‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) C0068.25-ში (დამატებითი ცხრილი 4).ეს დაკვირვება ვარაუდობს, რომ მსხვილმარცვლოვან ფილოსილიკატებში ალიფატით მდიდარი ორგანული ნივთიერებები შეიძლება იყოს უფრო პრიმიტიული, ვიდრე მიმდებარე ორგანული ნივთიერებები, რადგან ამ უკანასკნელმა შესაძლოა განიცადა იზოტოპური გაცვლა გარემომცველ წყალთან თავდაპირველ სხეულში.ალტერნატიულად, ეს იზოტოპური ცვლილებები შესაძლოა დაკავშირებული იყოს საწყის ფორმირების პროცესთან.ინტერპრეტირებულია, რომ წვრილმარცვლოვანი ფენოვანი სილიკატები CI ქონდრიტებში წარმოიქმნება თავდაპირველი მსხვილმარცვლოვანი უწყლო სილიკატური მტევნის უწყვეტი ცვლილების შედეგად.ალიფატით მდიდარი ორგანული ნივთიერებები შესაძლოა წარმოიქმნას წინამორბედი მოლეკულებისგან პროტოპლანეტურ დისკში ან ვარსკვლავთშორის გარემოში მზის სისტემის ჩამოყალიბებამდე და შემდეგ ოდნავ შეცვლილიყო რიუგუს (დიდი) მშობელი სხეულის წყლის ცვლილებების დროს. რიუგუს ზომა (<1,0 კმ) ძალიან მცირეა იმისთვის, რომ საკმარისად შეინარჩუნოს შიდა სითბო, რათა წყალში შეცვალოს წყალოვანი მინერალები25. რიუგუს ზომა (<1.0 კმ) ძალიან მცირეა იმისთვის, რომ შეინარჩუნოს საკმარისად შიდა სითბო, რათა წყალში შეცვალოს წყალოვანი მინერალების წარმოქმნა25. განზომილება (<1,0 კმ) Рюгу слишком мал, чтобы поддерживать достаточное внутреннее тепло для водного изменения со образованием водных минералов25. ზომა (<1,0 კმ) რიუგუ ძალიან მცირეა იმისთვის, რომ შეინარჩუნოს საკმარისი შიდა სითბო წყლის შეცვლისთვის წყლის მინერალების წარმოქმნისთვის25. 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2 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2 Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чтобы поддерживать внутреннее тепло для изменения воды со образованием водных минералов25. რიუგუს ზომა (<1,0 კმ) ძალიან მცირეა იმისთვის, რომ უზრუნველყოს შიდა სითბო, რათა წყალი შეცვალოს წყლის მინერალების წარმოქმნით25.ამიტომ, Ryugu-ს წინამორბედები შეიძლება საჭირო გახდეს ათობით კილომეტრის ზომით.ალიფატური ნაერთებით მდიდარ ორგანულ ნივთიერებებს შეუძლია შეინარჩუნოს ორიგინალური იზოტოპური თანაფარდობა მსხვილმარცვლოვან ფილოსილიკატებთან ასოცირების გამო.თუმცა, იზოტოპური მძიმე მატარებლების ზუსტი ბუნება გაურკვეველია ამ FIB ფრაქციებში სხვადასხვა კომპონენტების რთული და დელიკატური შერევის გამო.ეს შეიძლება იყოს ორგანული ნივთიერებები, რომლებიც მდიდარია ალიფატური ნაერთებით რიუგუს გრანულებში ან მათ გარშემო არსებულ უხეში ფილოსილიკატებში.გაითვალისწინეთ, რომ ორგანული ნივთიერებები თითქმის ყველა ნახშირბადოვან ქონდრიტში (მათ შორის CI ქონდრიტებში) უფრო მდიდარია D-ით, ვიდრე ფილოსილიკატებით, გარდა CM Paris 24, 26 მეტეორიტებისა.
FIB ნაჭრების δD და δ15N მოცულობის ნაკვეთები მიღებული A0002.23 და A0002.26, A0037.22 და A0037.23 და C0068.23, C0068.25 და C0068.26 FIB ნაწილაკებისთვის A0002.23 და A0002.26. მზის სისტემა ნაჩვენებია ნახ.4 (დამატებითი ცხრილი 4)27,28.მოცულობის ცვლილებები δD და δ15N-ში A0002, A0037 და C0068 პროფილებში შეესაბამება IDP-ში არსებულს, მაგრამ უფრო მაღალია, ვიდრე CM და CI ქონდრიტებში (ნახ. 4).გაითვალისწინეთ, რომ δD მნიშვნელობების დიაპაზონი კომეტა 29-ის ნიმუშისთვის (-240-დან 1655‰-მდე) უფრო დიდია ვიდრე რიუგუ.რიუკიუს პროფილების δD და δ15N მოცულობები, როგორც წესი, უფრო მცირეა იუპიტერის ოჯახის კომეტებისა და ოორტის ღრუბლის საშუალოზე (ნახ. 4).CI ქონდრიტების δD მნიშვნელობები შეიძლება ასახავდეს ხმელეთის დაბინძურების გავლენას ამ ნიმუშებში.ბელს, თაგიშის ტბასა და IDP-ს შორის მსგავსების გათვალისწინებით, რიუგუს ნაწილაკებში δD და δN მნიშვნელობების დიდი ჰეტეროგენულობა შეიძლება ასახავდეს ცვლილებებს ორგანული და წყლის კომპოზიციების საწყის იზოტოპურ ხელმოწერებში ადრეულ მზის სისტემაში.მსგავსი იზოტოპური ცვლილებები δD და δN-ში რიუგუსა და IDP ნაწილაკებში ვარაუდობს, რომ ორივე შეიძლება წარმოიქმნას ერთი და იმავე წყაროს მასალისგან.ითვლება, რომ დევნილები წარმოიქმნება კომეტური წყაროებიდან 14 .ამიტომ, რიუგუ შეიძლება შეიცავდეს კომეტის მსგავს მასალას და/ან მინიმუმ გარე მზის სისტემას.თუმცა, ეს შეიძლება იყოს უფრო რთული, ვიდრე აქ ვაცხადებთ (1) მშობელ სხეულზე სფერულიტური და D-ით მდიდარი წყლის ნაზავის გამო 31 და (2) კომეტის D/H თანაფარდობა, როგორც კომეტის აქტივობის ფუნქცია 32 .თუმცა, რიუგუს ნაწილაკებში წყალბადისა და აზოტის იზოტოპების დაკვირვებული ჰეტეროგენურობის მიზეზები ბოლომდე არ არის გასაგები, ნაწილობრივ დღეს არსებული ანალიზების შეზღუდული რაოდენობის გამო.წყალბადისა და აზოტის იზოტოპური სისტემების შედეგები ჯერ კიდევ აჩენს შესაძლებლობას, რომ რიუგუ შეიცავს მზის სისტემის გარედან მყოფი მასალის უმეტეს ნაწილს და, შესაბამისად, შეიძლება აჩვენოს გარკვეული მსგავსება კომეტებთან.რიუგუს პროფილმა არ აჩვენა აშკარა კორელაცია δ13C და δ15N შორის (დამატებითი ცხრილი 4).
რიუგუს ნაწილაკების საერთო H და N იზოტოპური შემადგენლობა (წითელი წრეები: A0002, A0037; ლურჯი წრეები: C0068) კორელაციაშია მზის სიდიდის 27, იუპიტერის საშუალო ოჯახთან (JFC27) და ოორტის ღრუბლის კომეტებთან (OCC27), IDP28 და კარბონატულ chondr.მეტეორიტის 27 (CI, CM, CR, C2-ung) შედარება.იზოტოპური შემადგენლობა მოცემულია დამატებით ცხრილში 4. წერტილოვანი ხაზები არის ხმელეთის იზოტოპური მნიშვნელობები H და N-სთვის.
აქროლადი ნივთიერებების (მაგ. ორგანული ნივთიერებების და წყლის) ტრანსპორტირება დედამიწაზე რჩება შეშფოთების საგანი26,27,33.ამ კვლევაში გამოვლენილ რიუგუს ნაწილაკებში უხეში ფილოსილიკატებთან დაკავშირებული სუბმიკრონული ორგანული ნივთიერებები შეიძლება იყოს აქროლადი ნივთიერებების მნიშვნელოვანი წყარო.ორგანული ნივთიერებები მსხვილმარცვლოვან ფილოსილიკატებში უკეთ არის დაცული დეგრადაციისგან16,34 და გახრწნისაგან35 ვიდრე ორგანული ნივთიერებები წვრილმარცვლოვან მატრიცებში.წყალბადის უფრო მძიმე იზოტოპური შემადგენლობა ნაწილაკებში ნიშნავს, რომ ისინი ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ისინი იყვნენ ადრეულ დედამიწაზე გადატანილი აქროლადი ნივთიერებების ერთადერთი წყარო.ისინი შეიძლება შერეული იყოს კომპონენტებთან მსუბუქი წყალბადის იზოტოპური შემადგენლობით, როგორც ეს ახლახან იქნა შემოთავაზებული სილიკატებში მზის ქარით მოქმედი წყლის არსებობის ჰიპოთეზაში.
ამ კვლევაში ჩვენ ვაჩვენებთ, რომ CI მეტეორიტები, მიუხედავად მათი გეოქიმიური მნიშვნელობისა, როგორც მზის სისტემის საერთო შემადგენლობის წარმომადგენლები, 6,10 არის ხმელეთის დაბინძურებული ნიმუშები.ჩვენ ასევე ვაძლევთ პირდაპირ მტკიცებულებებს მდიდარ ალიფატურ ორგანულ ნივთიერებებსა და მეზობელ წყლიან მინერალებს შორის ურთიერთქმედების შესახებ და ვარაუდობენ, რომ რიუგუ შეიძლება შეიცავდეს მზისგან დამცავ მასალას37.ამ კვლევის შედეგები ნათლად აჩვენებს პროტოასტეროიდების პირდაპირი სინჯის აღების მნიშვნელობას და დაბრუნებული ნიმუშების ტრანსპორტირების აუცილებლობას სრულიად ინერტულ და სტერილურ პირობებში.აქ წარმოდგენილი მტკიცებულებები აჩვენებს, რომ რიუგუს ნაწილაკები უდავოდ არის ერთ-ერთი ყველაზე დაუბინძურებელი მზის სისტემის მასალა, რომელიც ხელმისაწვდომია ლაბორატორიული კვლევისთვის და ამ ძვირფასი ნიმუშების შემდგომი შესწავლა უდავოდ გააფართოვებს მზის სისტემის ადრეული პროცესების შესახებ ჩვენს გაგებას.რიუგუს ნაწილაკები მზის სისტემის მთლიანი შემადგენლობის საუკეთესო წარმომადგენლობაა.
სუბმიკრონული მასშტაბის ნიმუშების რთული მიკროსტრუქტურისა და ქიმიური თვისებების დასადგენად გამოვიყენეთ სინქროტრონის გამოსხივებაზე დაფუძნებული კომპიუტერული ტომოგრაფია (SR-XCT) და SR რენტგენის დიფრაქციული (XRD)-CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM ანალიზი.არ არის დეგრადაცია, დაბინძურება დედამიწის ატმოსფეროს გამო და არანაირი დაზიანება წვრილი ნაწილაკებისგან ან მექანიკური ნიმუშებისგან.იმავდროულად, ჩვენ ჩავატარეთ სისტემატური მოცულობითი ანალიზი სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპის (SEM)-EDS, EPMA, XRD, ინსტრუმენტული ნეიტრონული აქტივაციის ანალიზის (INAA) და ჟანგბადის იზოტოპის ლაზერული ფტორირების მოწყობილობების გამოყენებით.ანალიზის პროცედურები ნაჩვენებია დამატებით სურათზე 3 და თითოეული ანალიზი აღწერილია შემდეგ თავებში.
ასტეროიდ რიუგუს ნაწილაკები ამოღებული იქნა Hayabusa-2-ის ხელახალი შესვლის მოდულიდან და გადაეცა JAXA-ს საკონტროლო ცენტრს საგამიჰარაში, იაპონია, დედამიწის ატმოსფეროს დაბინძურების გარეშე4.JAXA-ს მიერ მართულ დაწესებულებაში თავდაპირველი და არადესტრუქციული დახასიათების შემდეგ, გამოიყენეთ დალუქული ადგილის გადაცემის კონტეინერები და ნიმუშების კაფსულის ჩანთები (10 ან 15 მმ დიამეტრის საფირონის კრისტალი და უჟანგავი ფოლადი, ნიმუშის ზომის მიხედვით), რათა თავიდან აიცილოთ გარემოზე ჩარევა.გარემო.y და/ან მიწის დამაბინძურებლები (მაგ. წყლის ორთქლი, ნახშირწყალბადები, ატმოსფერული აირები და წვრილი ნაწილაკები) და ნიმუშებს შორის ჯვარედინი დაბინძურება ნიმუშების მომზადებისა და ინსტიტუტებსა და უნივერსიტეტებს შორის ტრანსპორტირების დროს38.დედამიწის ატმოსფეროსთან (წყლის ორთქლი და ჟანგბადი) დეგრადაციისა და დაბინძურების თავიდან აცილების მიზნით, ყველა სახის ნიმუშის მომზადება (მათ შორის, ტანტალის ჩიზით დაჭრა, დაბალანსებული ალმასის მავთულის ხერხის გამოყენებით (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) და ეპოქსიდური ჭრის) მომზადება ინსტალაციისთვის (8-20 °C მშრალ ადგილას) ~ 50-100 ppm).აქ გამოყენებული ყველა ელემენტი იწმინდება ულტრასუფთა წყლისა და ეთანოლის კომბინაციით, სხვადასხვა სიხშირის ულტრაბგერითი ტალღების გამოყენებით.
აქ ჩვენ ვსწავლობთ ანტარქტიდის მეტეორიტების კვლევის ცენტრის ეროვნული პოლარული კვლევის ინსტიტუტის (NIPR) მეტეორიტების კოლექციას (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 და CY: Y 980115).
SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS და TEM ანალიზისთვის ინსტრუმენტებს შორის გადასატანად, ჩვენ გამოვიყენეთ წინა კვლევებში აღწერილი უნივერსალური ულტრა თხელი ნიმუშის დამჭერი38.
Ryugu-ს ნიმუშების SR-XCT ანალიზი ჩატარდა BL20XU/SPring-8 ინტეგრირებული CT სისტემის გამოყენებით.ინტეგრირებული CT სისტემა შედგება გაზომვის სხვადასხვა რეჟიმებისგან: ფართო ხედვის ველი და დაბალი გარჩევადობის (WL) რეჟიმი ნიმუშის მთელი სტრუქტურის დასაფიქსირებლად, ვიწრო ხედვის ველი და მაღალი გარჩევადობის (NH) რეჟიმი ნიმუშის ფართობის ზუსტი გაზომვისთვის.ინტერესი და რენტგენოგრაფია ნიმუშის მოცულობის დიფრაქციული ნიმუშის მისაღებად და ჩაატარეთ XRD-CT ნიმუშში ჰორიზონტალური სიბრტყის მინერალური ფაზების 2D დიაგრამის მისაღებად.გაითვალისწინეთ, რომ ყველა გაზომვა შეიძლება შესრულდეს ჩაშენებული სისტემის გამოყენების გარეშე ნიმუშის დამჭერის ძირიდან ამოღების მიზნით, რაც საშუალებას იძლევა ზუსტი CT და XRD-CT გაზომვები.WL რეჟიმის რენტგენის დეტექტორი (BM AA40P; Hamamatsu Photonics) აღჭურვილი იყო დამატებითი 4608 × 4608 პიქსელით მეტალის ოქსიდ-ნახევარგამტარული (CMOS) კამერით (C14120-20P; Hamamatsu Photonics) სკინტილატორით, რომელიც შედგებოდა 10 ლუმინის სისქის 10 ლუტეტიუმისგან (10 10000 ლუტეტიუმი: 1010mL) ) და სარელეო ლინზა.პიქსელის ზომა WL რეჟიმში არის დაახლოებით 0,848 მკმ.ამრიგად, ხედვის ველი (FOV) WL რეჟიმში არის დაახლოებით 6 მმ ოფსეტური CT რეჟიმში.NH რეჟიმის რენტგენის დეტექტორი (BM AA50; Hamamatsu Photonics) აღჭურვილი იყო 20 მკმ სისქის გადოლინიუმ-ალუმინის-გალიუმის ბროწეულით (Gd3Al2Ga3O12), CMOS კამერით (C11440-22CU) გარჩევადობით 2048 × 2048 პიქსელი.Hamamatsu Photonics) და ×20 ობიექტივი.პიქსელის ზომა NH რეჟიმში არის ~0,25 μm და ხედვის ველი არის ~0,5 მმ.XRD რეჟიმის დეტექტორი (BM AA60; Hamamatsu Photonics) აღჭურვილი იყო სკინტილატორით, რომელიც შედგებოდა 50 მკმ სისქის P43 (Gd2O2S:Tb) ფხვნილის ეკრანისგან, 2304 × 2304 პიქსელის გარჩევადობის CMOS კამერით (C15440-20UP; Hamamatsu Photonics) და Relay Photonic.დეტექტორს აქვს პიქსელის ეფექტური ზომა 19,05 μm და ხედვის ველი 43,9 მმ2.FOV-ის გასაზრდელად, ჩვენ გამოვიყენეთ ოფსეტური CT პროცედურა WL რეჟიმში.გადაცემული სინათლის გამოსახულება კომპიუტერული ტომოგრაფიის რეკონსტრუქციისთვის შედგება გამოსახულებისგან 180°-დან 360°-მდე დიაპაზონში, რომელიც აისახება ჰორიზონტალურად ბრუნვის ღერძის გარშემო და გამოსახულება 0°-დან 180°-მდე დიაპაზონში.
XRD რეჟიმში, რენტგენის სხივი ფოკუსირებულია Fresnel-ის ზონის ფირფიტაზე.ამ რეჟიმში დეტექტორი მოთავსებულია ნიმუშის უკან 110 მმ-ით და სხივის გაჩერება 3 მმ-ით უსწრებს დეტექტორს.დიფრაქციული გამოსახულებები 2θ დიაპაზონში 1,43°-დან 18,00°-მდე (გახეხვის სიმაღლე d = 16,6–1,32 Å) მიღებული იყო რენტგენის ლაქით, რომელიც ფოკუსირებული იყო დეტექტორის ხედვის ველის ბოლოში.ნიმუში მოძრაობს ვერტიკალურად რეგულარული ინტერვალებით, ყოველი ვერტიკალური სკანირების საფეხურისთვის ნახევარი ბრუნით.თუ მინერალური ნაწილაკები 180°-ით ბრუნვისას აკმაყოფილებენ ბრაგის მდგომარეობას, შესაძლებელია ჰორიზონტალურ სიბრტყეში მინერალური ნაწილაკების დიფრაქციის მიღება.დიფრაქციული გამოსახულებები შემდეგ გაერთიანდა ერთ სურათში თითოეული ვერტიკალური სკანირების ნაბიჯისთვის.SR-XRD-CT ანალიზის პირობები თითქმის იგივეა, რაც SR-XRD ანალიზისთვის.XRD-CT რეჟიმში, დეტექტორი განლაგებულია ნიმუშის უკან 69 მმ-ით.დიფრაქციული გამოსახულებები 2θ დიაპაზონში მერყეობს 1,2°-დან 17,68°-მდე (d = 19,73-დან 1,35 Å-მდე), სადაც რენტგენის სხივიც და სხივის შემზღუდველიც შეესაბამება დეტექტორის ხედვის ცენტრს.დაასკანირეთ ნიმუში ჰორიზონტალურად და დაატრიალეთ ნიმუში 180°-ით.SR-XRD-CT გამოსახულებები რეკონსტრუირებული იყო პიქსელის მნიშვნელობების სახით მინერალური ინტენსივობით.ჰორიზონტალური სკანირებით, ნიმუში ჩვეულებრივ სკანირებულია 500-1000 ნაბიჯში.
ყველა ექსპერიმენტისთვის, რენტგენის ენერგია დაფიქსირდა 30 კევ-ზე, რადგან ეს არის რენტგენის სხივების შეღწევის ქვედა ზღვარი მეტეორიტებში, რომელთა დიამეტრი დაახლოებით 6 მმ-ია.180° როტაციის დროს ყველა CT გაზომვისთვის მიღებული სურათების რაოდენობა იყო 1800 (3600 ოფსეტური CT პროგრამისთვის), ხოლო სურათების ექსპოზიციის დრო იყო 100 ms WL რეჟიმისთვის, 300 ms for NH რეჟიმში, 500 ms for XRD და 50 ms.ms XRD-CT ms.ნიმუშის სკანირების ტიპიური დრო არის დაახლოებით 10 წუთი WL რეჟიმში, 15 წუთი NH რეჟიმში, 3 საათი XRD და 8 საათი SR-XRD-CT.
CT გამოსახულებები რეკონსტრუირებული იყო კონვოლუციური ზურგის პროექციით და ნორმალიზებული იყო ხაზოვანი შესუსტების კოეფიციენტისთვის 0-დან 80 სმ-1-მდე.Slice პროგრამული უზრუნველყოფა იყო გამოყენებული 3D მონაცემების გასაანალიზებლად და muXRD პროგრამული უზრუნველყოფა იყო გამოყენებული XRD მონაცემების გასაანალიზებლად.
ეპოქსიდ ფიქსირებული რიუგუ ნაწილაკები (A0029, A0037, C0009, C0014 და C0068) თანდათან პრიალდებოდა ზედაპირზე 0,5 μm (3M) ალმასის ფენის დონემდე მშრალ პირობებში, რათა თავიდან აიცილონ მასალის კონტაქტი ზედაპირზე გაპრიალების პროცესში.თითოეული ნიმუშის გაპრიალებული ზედაპირი ჯერ გამოიკვლია სინათლის მიკროსკოპით, შემდეგ კი უკუსვლით გაბნეული ელექტრონები ნიმუშების მინერალოგიისა და ტექსტურის გამოსახულების მისაღებად (BSE) და ხარისხობრივი NIPR ელემენტების გამოყენებით JEOL JSM-7100F SEM, რომელიც აღჭურვილია ენერგიის დისპერსიული სპექტრომეტრით (AZtec).ენერგია) სურათი.თითოეული ნიმუშისთვის ძირითადი და უმნიშვნელო ელემენტების შემცველობა გაანალიზდა ელექტრონული ზონდის მიკროანალიზატორის გამოყენებით (EPMA, JEOL JXA-8200).გააანალიზეთ ფილოსილიკატის და კარბონატის ნაწილაკები 5 nA-ზე, ბუნებრივი და სინთეზური სტანდარტები 15 კევ-ზე, სულფიდები, მაგნეტიტი, ოლივინი და პიროქსენი 30 nA-ზე.მოდალური კლასები გამოითვლებოდა ელემენტის რუკებიდან და BSE სურათებიდან ImageJ 1.53 პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით, თითოეული მინერალისთვის თვითნებურად დაყენებული შესაბამისი ზღვრებით.
ჟანგბადის იზოტოპის ანალიზი ჩატარდა ღია უნივერსიტეტში (მილტონ კეინსი, დიდი ბრიტანეთი) ინფრაწითელი ლაზერული ფტორირების სისტემის გამოყენებით.Hayabusa2-ის ნიმუშები გადაეცა ღია უნივერსიტეტს 38 აზოტით სავსე კონტეინერებში ობიექტებს შორის გადასატანად.
ნიმუშის ჩატვირთვა განხორციელდა აზოტის ხელთათმანების კოლოფში მონიტორინგის მქონე ჟანგბადის დონე 0.1%-ზე დაბალი.Hayabusa2 ანალიტიკური სამუშაოსთვის, დამზადდა ახალი Ni ნიმუშის დამჭერი, რომელიც შედგებოდა მხოლოდ ორი ნიმუშის ხვრელისგან (დიამეტრი 2,5 მმ, სიღრმე 5 მმ), ერთი Hayabusa2 ნაწილაკებისთვის და მეორე ობსიდიანის შიდა სტანდარტისთვის.ანალიზის დროს, ნიმუშის ჭაბურღილი, რომელიც შეიცავს Hayabusa2 მასალას, დაფარული იყო შიდა BaF2 ფანჯრით, დაახლოებით 1 მმ სისქით და 3 მმ დიამეტრით, რათა ნიმუში ეჭირა ლაზერული რეაქციის დროს.BrF5 ნაკადი ნიმუშში შენარჩუნებული იყო გაზის შერევის არხით, რომელიც გაჭრილია Ni ნიმუშის დამჭერში.სინჯის კამერა ასევე გადაკეთდა ისე, რომ მისი ამოღება შესაძლებელი იყო ვაკუუმური ფტორირების ხაზიდან და შემდეგ გაიხსნა აზოტით სავსე ხელთათმანების ყუთში.ორნაწილიანი კამერა დალუქული იყო სპილენძის შუასადებებით შეკუმშვის ბეჭდით და EVAC Quick Release CeFIX 38 ჯაჭვის სამაგრით.კამერის თავზე 3 მმ სისქის BaF2 ფანჯარა იძლევა ნიმუშისა და ლაზერული გათბობის ერთდროული დაკვირვების საშუალებას.ნიმუშის ჩატვირთვის შემდეგ კვლავ დაამაგრეთ კამერა და ხელახლა შეაერთეთ ფტორირებულ ხაზთან.ანალიზის დაწყებამდე, ნიმუშის კამერა თბებოდა ვაკუუმში დაახლოებით 95°C-მდე მთელი ღამის განმავლობაში, რათა მოეშორებინა ადსორბირებული ტენიანობა.მთელი ღამის განმავლობაში გაცხელების შემდეგ, პალატას გაცივდა ოთახის ტემპერატურამდე და შემდეგ ნიმუშის გადაცემის დროს ატმოსფეროში დაუცველი ნაწილი გაიწმინდა BrF5-ის სამი ნაწილით ტენის მოსაშორებლად.ეს პროცედურები უზრუნველყოფს, რომ Hayabusa 2 ნიმუში არ მოხვდეს ატმოსფეროში და არ იყოს დაბინძურებული ფტორირებული ხაზის ნაწილის ტენიანობით, რომელიც გამოიყოფა ატმოსფეროში ნიმუშის ჩატვირთვის დროს.
Ryugu C0014-4 და Orgueil (CI) ნაწილაკების ნიმუშები გაანალიზებული იყო მოდიფიცირებული „ერთ“ რეჟიმში42, ხოლო Y-82162 (CY) ანალიზი ჩატარდა ერთ უჯრაზე მრავალი ნიმუშის ჭაბურღილით41.მათი უწყლო შემადგენლობის გამო, არ არის საჭირო CY ქონდრიტებისთვის ერთი მეთოდის გამოყენება.ნიმუშები გაცხელდა Photon Machines Inc. ინფრაწითელი CO2 ლაზერის გამოყენებით.სიმძლავრე 50 ვტ (10,6 μm) დამონტაჟებულია XYZ განსათავსებელზე BrF5-ის თანდასწრებით.ჩაშენებული ვიდეო სისტემა აკონტროლებს რეაქციის მიმდინარეობას.ფტორირების შემდეგ, გამოთავისუფლებული O2 გაიწმინდა ორი კრიოგენული აზოტის ხაფანგით და KBr-ის გაცხელებული კალაპოტის გამოყენებით ზედმეტი ფტორის მოსაშორებლად.გაწმენდილი ჟანგბადის იზოტოპური შემადგენლობა გაანალიზდა Thermo Fisher MAT 253 ორარხიან მასის სპექტრომეტრზე, მასის გარჩევადობით დაახლოებით 200.
ზოგიერთ შემთხვევაში, ნიმუშის რეაქციის დროს გამოთავისუფლებული აირისებრი O2-ის რაოდენობა იყო 140 მკგ-ზე ნაკლები, რაც არის MAT 253 მასის სპექტრომეტრზე ბუხრის მოწყობილობის გამოყენების მიახლოებითი ზღვარი.ამ შემთხვევებში გამოიყენეთ მიკროტომები ანალიზისთვის.Hayabusa2 ნაწილაკების ანალიზის შემდეგ, ობსიდიანის შიდა სტანდარტი ფტორირებული იქნა და განისაზღვრა მისი ჟანგბადის იზოტოპური შემადგენლობა.
NF+ NF3+ ფრაგმენტის იონები ერევა სხივში 33 (16O17O) მასით.ამ პოტენციური პრობლემის აღმოსაფხვრელად, ნიმუშების უმეტესობა მუშავდება კრიოგენული გამოყოფის პროცედურების გამოყენებით.ეს შეიძლება გაკეთდეს წინსვლის მიმართულებით MAT 253 ანალიზამდე ან მეორე ანალიზის სახით გაანალიზებული აირის სპეციალურ მოლეკულურ საცერში დაბრუნებით და კრიოგენული გამოყოფის შემდეგ მისი ხელახლა გავლის გზით.კრიოგენული გამოყოფა გულისხმობს გაზის მიწოდებას მოლეკულურ საცერში თხევადი აზოტის ტემპერატურაზე და შემდეგ ჩაშვებას პირველად მოლეკულურ საცერში -130°C ტემპერატურაზე.ვრცელმა ტესტირებამ აჩვენა, რომ NF+ რჩება პირველ მოლეკულურ საცერზე და ამ მეთოდის გამოყენებით მნიშვნელოვანი ფრაქციები არ ხდება.
ჩვენი შიდა ობსიდიანის სტანდარტების განმეორებითი ანალიზების საფუძველზე, სისტემის საერთო სიზუსტე ბუხრის რეჟიმში არის: ±0,053‰ δ17O-სთვის, ±0,095‰ δ18O-სთვის, ±0,018‰ Δ17O-სთვის (2 sd).ჟანგბადის იზოტოპის ანალიზი მოცემულია სტანდარტული დელტა აღნიშვნით, სადაც delta18O გამოითვლება როგორც:
ასევე გამოიყენეთ 17O/16O თანაფარდობა δ17O-სთვის.VSMOW არის საერთაშორისო სტანდარტი ვენის საშუალო ზღვის წყლის სტანდარტისთვის.Δ17O წარმოადგენს გადახრას დედამიწის ფრაქციების ხაზიდან და გამოთვლის ფორმულაა: Δ17O = δ17O – 0,52 × δ18O.ყველა მონაცემი, რომელიც წარმოდგენილია დამატებით ცხრილში 3, შესწორებულია ხარვეზებით.
დაახლოებით 150-დან 200 ნმ-მდე სისქის სექციები ამოღებულია რიუგუს ნაწილაკებიდან Hitachi High Tech SMI4050 FIB ინსტრუმენტის გამოყენებით JAMSTEC-ში, კოჩის ძირითადი სინჯების ინსტიტუტში.გაითვალისწინეთ, რომ ყველა FIB განყოფილება აღდგენილია დაუმუშავებელი ნაწილაკების დაუმუშავებელი ფრაგმენტებიდან N2 გაზით სავსე ჭურჭლიდან ობიექტთაშორის გადასატანად ამოღების შემდეგ.ეს ფრაგმენტები არ იყო გაზომილი SR-CT-ით, მაგრამ დამუშავდა დედამიწის ატმოსფეროზე მინიმალური ზემოქმედებით, რათა თავიდან იქნას აცილებული პოტენციური დაზიანება და დაბინძურება, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს ნახშირბადის K-ზღვრულ სპექტრზე.ვოლფრამის დამცავი ფენის დეპონირების შემდეგ, ინტერესის რეგიონი (25 × 25 μm2-მდე) მოჭრილი და გათხელებული იქნა Ga+ იონური სხივით 30 კვ აჩქარების ძაბვით, შემდეგ 5 კვ-ზე და ზონდის დენზე 40 pA ზედაპირის დაზიანების შესამცირებლად.შემდეგ ულტრათხელი სექციები განთავსდა გაფართოებულ სპილენძის ბადეზე (Kochi mesh) 39 FIB-ით აღჭურვილი მიკრომანიპულატორის გამოყენებით.
Ryugu A0098 (1,6303 მგ) და C0068 (0,6483 მგ) მარცვლები ორჯერ დაილუქა სუფთა მაღალი სისუფთავის პოლიეთილენის ფურცლებში სუფთა აზოტით სავსე ხელთათმანების ყუთში SPring-8-ზე ყოველგვარი ურთიერთქმედების გარეშე დედამიწის ატმოსფეროსთან.JB-1-ისთვის (იაპონიის გეოლოგიური სამსახურის მიერ გამოშვებული გეოლოგიური საცნობარო კლდე) ნიმუშის მომზადება ჩატარდა ტოკიოს მეტროპოლიტენ უნივერსიტეტში.
INAA ტარდება კიოტოს უნივერსიტეტის ინტეგრირებული რადიაციული და ბირთვული მეცნიერებების ინსტიტუტში.ნიმუშები დასხივებული იყო ორჯერ დასხივების სხვადასხვა ციკლით, არჩეული იყო ელემენტის რაოდენობრივად გამოყენებული ნუკლიდის ნახევარგამოყოფის პერიოდის მიხედვით.თავდაპირველად, ნიმუში დასხივებული იყო პნევმატური დასხივების მილში 30 წამის განმავლობაში.თერმული და სწრაფი ნეიტრონების ნაკადები ნახ.3 არის 4,6 × 1012 და 9,6 × 1011 სმ-2 s-1, შესაბამისად Mg, Al, Ca, Ti, V და Mn შიგთავსის დასადგენად.ისეთი ქიმიკატები, როგორიცაა MgO (99,99% სისუფთავე, Soekawa Chemical), Al (99,9% სისუფთავე, Soekawa Chemical) და Si metal (99,999% სისუფთავე, FUJIFILM Wako Pure Chemical) ასევე დასხივებული იქნა, რათა გამოსწორდეს ისეთი ბირთვული რეაქციები, როგორიცაა (n, n).ნიმუში ასევე დასხივებული იყო ნატრიუმის ქლორიდით (99,99% სისუფთავე; MANAC) ნეიტრონების ნაკადში ცვლილებების გამოსასწორებლად.
ნეიტრონული დასხივების შემდეგ, გარე პოლიეთილენის ფურცელი შეიცვალა ახლით, ხოლო ნიმუშისა და რეფერენციის მიერ გამოსხივებული გამა გამოსხივება დაუყოვნებლივ გაიზომა Ge დეტექტორით.იგივე ნიმუშები ხელახლა დასხივებული იყო 4 საათის განმავლობაში პნევმატური დასხივების მილში.2-ს აქვს თერმული და სწრაფი ნეიტრონული ნაკადი 5,6 1012 და 1,2 1012 სმ-2 s-1, შესაბამისად Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Content Se, Sb, Os, Ir და Au-ს დასადგენად.Ga, As, Se, Sb, Os, Ir და Au საკონტროლო ნიმუშები დასხივებული იყო ამ ელემენტების ცნობილი კონცენტრაციების სტანდარტული ხსნარების შესაბამისი რაოდენობით (10-დან 50 მკგ-მდე) გამოყენებით ორ ფილტრის ქაღალდზე, რასაც მოჰყვა ნიმუშების დასხივება.გამა სხივების დათვლა ჩატარდა ინტეგრირებული რადიაციისა და ბირთვული მეცნიერებების ინსტიტუტში, კიოტოს უნივერსიტეტში და RI კვლევით ცენტრში, ტოკიოს მეტროპოლიტენის უნივერსიტეტში.INAA ელემენტების რაოდენობრივი განსაზღვრის ანალიტიკური პროცედურები და საცნობარო მასალები იგივეა, რაც ჩვენს წინა ნაშრომში აღწერილი.
რენტგენის დიფრაქტომეტრი (Rigaku SmartLab) გამოყენებული იყო Ryugu ნიმუშების A0029 (<1 მგ), A0037 (≪1 მგ) და C0087 (<1 მგ) დიფრაქციული ნიმუშების შესაგროვებლად NIPR-ზე. რენტგენის დიფრაქტომეტრი (Rigaku SmartLab) გამოყენებული იყო Ryugu ნიმუშების A0029 (<1 მგ), A0037 (≪1 მგ) და C0087 (<1 მგ) დიფრაქციული ნიმუშების შესაგროვებლად NIPR-ზე. Ryugu A0029 (<1 მგ), A0037 (≪1 მგ) და C0087 (<1 მგ) NIPR-ში. რენტგენის დიფრაქტომეტრი (Rigaku SmartLab) გამოყენებული იყო Ryugu A0029 (<1 მგ), A0037 (≪1 მგ) და C0087 (<1 მგ) ნიმუშების დიფრაქციული ნიმუშების შესაგროვებლად NIPR-ში.使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) 在NIPR 收集Ryugu 样品A0029 (<1 მგ)、A0037 (<1 მგ) 和C0087 (<1 მგ) 、使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) 在NIPR 收集Ryugu 样品A0029 (<1 მგ)、A0037 (<1 მგ) 和C0087 (<1 მგ) 、 Ryugu A0029 Ryugu A0029 (<1 მგ), A0037 (<1 მგ) და C0087 (<1 მგ) გამოიყენეს NIPR-ში, რენტგენოვის დიფრაქტომეტრის გამოყენებით (Rigaku SmartLab). ნიმუშების Ryugu A0029 (<1 მგ), A0037 (<1 მგ) და C0087 (<1 მგ) რენტგენის დიფრაქციული ნიმუშები მიღებული იყო NIPR-ზე რენტგენის დიფრაქტომეტრის გამოყენებით (Rigaku SmartLab).ყველა ნიმუში დაფქული იყო წვრილ ფხვნილად სილიკონის არაამრეკლ ვაფლზე საფირონის შუშის ფირფიტის გამოყენებით და შემდეგ თანაბრად გავრცელდა სილიკონის არაამრეკლე ვაფლზე ყოველგვარი სითხის გარეშე (წყალი ან ალკოჰოლი).გაზომვის პირობები შემდეგია: Cu Kα რენტგენის გამოსხივება წარმოიქმნება მილის ძაბვის 40 კვ და მილის დინებით 40 მა, შეზღუდვის ჭრის სიგრძეა 10 მმ, განსხვავების კუთხე არის (1/6) °, პლანეტის როტაციის სიჩქარე არის 20 rpm, ხოლო დიაპაზონი არის 2 θ (ორმაგი ბრაგის კუთხე)გამოყენებული იქნა ბრეგ ბრენტანოს ოპტიკა.დეტექტორი არის ერთგანზომილებიანი სილიკონის ნახევარგამტარული დეტექტორი (D/teX Ultra 250).Cu Kβ-ის რენტგენი ამოღებულ იქნა Ni ფილტრის გამოყენებით.ხელმისაწვდომი ნიმუშების გამოყენებით, სინთეზური მაგნიტური საპონიტის (JCSS-3501, Kunimine Industries CO. Ltd.), სერპენტინის (ფოთლის სერპენტინი, Miyazu, Nikka) და პიროტიტის (monoclinic 4C, Chihua, Mexico Watts) გაზომვები შედარებული იყო მწვერვალების იდენტიფიცირებისთვის და გამოიყენებოდა ფხვნილი ფაილის მონაცემების მონაცემთა დიფერენციალი70, PDF0 International. 1-1662) და მაგნეტიტი (PDF 00-019-0629).დიფრაქციული მონაცემები რიუგუდან ასევე შედარებული იყო მონაცემებთან ჰიდროალტერირებული ნახშირბადოვანი ქონდრიტების, Orgueil CI, Y-791198 CM2.4 და Y 980115 CY (გათბობის ეტაპი III, 500-750°C).შედარებამ აჩვენა მსგავსება Orgueil-თან, მაგრამ არა Y-791198-თან და Y 980115-თან.
NEXAFS სპექტრები ნახშირბადის კიდეებით K FIB-ისგან დამზადებული ნიმუშების ულტრათხელი მონაკვეთებით გაზომილი იყო STXM BL4U არხის გამოყენებით UVSOR სინქროტრონის ობიექტში მოლეკულურ მეცნიერებათა ინსტიტუტში (ოკაზაკი, იაპონია).ფრესნელის ზონის ფირფიტით ოპტიკურად ფოკუსირებული სხივის ლაქის ზომა არის დაახლოებით 50 ნმ.ენერგეტიკული საფეხური არის 0.1 eV ახლო კიდეების რეგიონის (283.6–292.0 eV) თხელი სტრუქტურისთვის და 0.5 eV (280.0–283.5 eV და 292.5–300.0 eV) წინა და უკანა ფრონტებისთვის.თითოეული სურათის პიქსელის დრო დაყენებული იყო 2 ms.ევაკუაციის შემდეგ, STXM ანალიტიკური კამერა ივსებოდა ჰელიუმით დაახლოებით 20 მბარი წნევით.ეს ხელს უწყობს რენტგენის ოპტიკური აღჭურვილობის თერმული დრეიფის შემცირებას პალატაში და ნიმუშის დამჭერში, ასევე ამცირებს ნიმუშის დაზიანებას და/ან დაჟანგვას.NEXAFS K-edge ნახშირბადის სპექტრები წარმოიქმნა დაწყობილი მონაცემებისგან aXis2000 პროგრამული უზრუნველყოფის და საკუთრების STXM მონაცემთა დამუშავების პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით.გაითვალისწინეთ, რომ ნიმუშის გადასატანი ყუთი და ხელთათმანების ყუთი გამოიყენება ნიმუშის დაჟანგვისა და დაბინძურების თავიდან ასაცილებლად.
STXM-NEXAFS ანალიზის შემდეგ, წყალბადის, ნახშირბადის და აზოტის იზოტოპური შემადგენლობა Ryugu FIB ნაჭრების გაანალიზდა იზოტოპური გამოსახულების გამოყენებით JAMSTEC NanoSIMS 50L.ფოკუსირებული Cs+ პირველადი სხივი დაახლოებით 2 pA ნახშირბადისა და აზოტის იზოტოპის ანალიზისთვის და დაახლოებით 13 pA წყალბადის იზოტოპის ანალიზისთვის, რასტერიზებულია ნიმუშზე დაახლოებით 24 × 24 μm2-დან 30 × 30 μm2-მდე ფართობზე.პირველადი სხივის შედარებით ძლიერ დენზე 3-წუთიანი წინასწარი გაჟღენთის შემდეგ, ყოველი ანალიზი იწყებოდა მეორადი სხივის ინტენსივობის სტაბილიზაციის შემდეგ.ნახშირბადის და აზოტის იზოტოპების ანალიზისთვის ერთდროულად მიიღეს 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– და 12C15N– გამოსახულებები შვიდი ელექტრონული მულტიპლიკატორის მულტიპლექსის გამოყენებით, მასის გარჩევადობით დაახლოებით 9000, რაც საკმარისია ყველა შესაბამისი იზოტოპური ნაერთების განცალკევებისთვის.ჩარევა (ანუ 12C1H 13C-ზე და 13C14N 12C15N-ზე).წყალბადის იზოტოპების ანალიზისთვის მიიღეს 1H-, 2D- და 12C- გამოსახულებები მასის გარჩევადობით დაახლოებით 3000 მრავალჯერადი გამოვლენით სამი ელექტრონული მულტიპლიკატორის გამოყენებით.თითოეული ანალიზი შედგება იმავე ტერიტორიის 30 სკანირებული სურათისგან, ერთი სურათი შედგება 256 × 256 პიქსელისაგან ნახშირბადისა და აზოტის იზოტოპის ანალიზისთვის და 128 × 128 პიქსელისაგან წყალბადის იზოტოპის ანალიზისთვის.დაყოვნების დრო არის 3000 μs თითო პიქსელზე ნახშირბადის და აზოტის იზოტოპის ანალიზისთვის და 5000 μs თითო პიქსელზე წყალბადის იზოტოპის ანალიზისთვის.ჩვენ გამოვიყენეთ 1-ჰიდროქსიბენზოტრიაზოლის ჰიდრატი, როგორც წყალბადის, ნახშირბადის და აზოტის იზოტოპის სტანდარტები ინსტრუმენტული მასის დანაწილების დასაკალიბრებლად45.
წინამზიანი გრაფიტის სილიციუმის იზოტოპური შემადგენლობის დასადგენად FIB C0068-25 პროფილში, ჩვენ გამოვიყენეთ ექვსი ელექტრონული მამრავლი მასის გარჩევადობით დაახლოებით 9000. გამოსახულებები შედგება 256 × 256 პიქსელისგან, დაყოვნების დროით 3000 μs პიქსელზე.ჩვენ დავაკალიბრეთ მასობრივი ფრაქციების ინსტრუმენტი სილიკონის ვაფლების გამოყენებით, როგორც წყალბადის, ნახშირბადის და სილიციუმის იზოტოპის სტანდარტები.
იზოტოპური სურათები დამუშავდა NASA-ს NanoSIMS45 გამოსახულების პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით.მონაცემები შესწორებული იყო ელექტრონის მულტიპლიკატორის მკვდარი დროის (44 ns) და კვაზი-ერთდროული ჩამოსვლის ეფექტებისთვის.სხვადასხვა სკანირების გასწორება თითოეული სურათისთვის, რათა გამოსწორდეს გამოსახულების დრიფტი შეძენისას.საბოლოო იზოტოპის გამოსახულება იქმნება თითოეული სურათიდან მეორადი იონების დამატებით თითოეული სკანირების პიქსელისთვის.
STXM-NEXAFS და NanoSIMS ანალიზის შემდეგ, იგივე FIB სექციები გამოკვლეული იყო გადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპის გამოყენებით (JEOL JEM-ARM200F) 200 კვ ამაჩქარებელი ძაბვით კოჩიში, JAMSTEC.მიკროსტრუქტურა დაფიქსირდა ნათელი ველის TEM-ის და მაღალი კუთხით სკანირების TEM-ის გამოყენებით ბნელ ველში.მინერალური ფაზები იდენტიფიცირებული იყო ლაქების ელექტრონის დიფრაქციისა და მედის ზოლის გამოსახულების საშუალებით, ხოლო ქიმიური ანალიზი ჩატარდა EDS-ის მიერ 100 მმ2 სილიციუმის დრიფტის დეტექტორით და JEOL Analysis Station 4.30 პროგრამული უზრუნველყოფით.რაოდენობრივი ანალიზისთვის, თითოეული ელემენტისთვის დამახასიათებელი რენტგენის ინტენსივობა გაზომილი იყო TEM სკანირების რეჟიმში მონაცემთა შეძენის ფიქსირებული დროით 30 წმ, სხივის სკანირების ფართობი ~ 100 × 100 ნმ2 და სხივის დენი 50 pA.თანაფარდობა (Si + Al)-Mg-Fe ფენოვან სილიკატებში განისაზღვრა ექსპერიმენტული კოეფიციენტით k, შესწორებული სისქეზე, მიღებული ბუნებრივი პიროპაგარნეტის სტანდარტიდან.
ამ კვლევაში გამოყენებული ყველა სურათი და ანალიზი ხელმისაწვდომია JAXA მონაცემთა არქივისა და კომუნიკაციის სისტემაზე (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2.ამ სტატიაში მოცემულია ორიგინალური მონაცემები.
კიტარი, კ. და სხვ.ასტეროიდის 162173 რიუგუს ზედაპირის შემადგენლობა, რომელიც დაფიქსირდა Hayabusa2 NIRS3 ინსტრუმენტით.მეცნიერება 364, 272–275.
Kim, AJ Yamato-ს ტიპის ნახშირბადოვანი ქონდრიტები (CY): რიუგუ ასტეროიდის ზედაპირის ანალოგები?გეოქიმია 79, 125531 (2019).
Pilorjet, S. et al.რიუგუს ნიმუშების პირველი კომპოზიციური ანალიზი ჩატარდა MicroOmega ჰიპერსპექტრული მიკროსკოპის გამოყენებით.ეროვნული ასტრონი.6, 221–225 (2021).
იადა, ტ. და სხვ.C- ტიპის ასტეროიდ რიუგუდან დაბრუნებული Hyabusa2-ის ნიმუშის წინასწარი ანალიზი.ეროვნული ასტრონი.6, 214–220 (2021).