Nature.com сайтына киргениңиз үчүн рахмат.Сиз колдонуп жаткан серепчинин версиясы чектелген CSS колдоосуна ээ.Мыкты тажрыйба үчүн жаңыртылган браузерди колдонууну сунуштайбыз (же Internet Explorerдеги Шайкештик режимин өчүрүү).Ал ортодо, үзгүлтүксүз колдоону камсыз кылуу үчүн биз сайтты стилдерсиз жана JavaScriptсиз көрсөтөбүз.
Учма жана органикалык заттарга бай, С тибиндеги астероиддер Жердеги суунун негизги булактарынын бири болушу мүмкүн.Азыркы учурда, көмүртектүү хондриттер, алардын химиялык курамы жөнүндө жакшы түшүнүк берет, бирок метеориттер жөнүндө маалымат бурмаланган: бир гана абдан бышык түрлөрү атмосферага кирип, андан кийин жердин айлана-чөйрөсү менен өз ара аман калат.Бул жерде биз «Хаябуса-2» космос корабли аркылуу Жерге жеткирилген биринчи Рюгу белче-гун деталдык көлөмдүү жана микроаналитикалык изилдөөнүн жыйынтыктарын келтиребиз.Рюгу бөлүкчөлөрү күн системасынын жалпы курамынын индикатору катары кеңири колдонулган химиялык фракцияланбаган, бирок суу менен өзгөртүлгөн CI (Ивуна тибиндеги) хондриттерге курамы боюнча жакын дал келет.Бул үлгү бай алифаттык органикалык заттар менен катмарлуу силикаттардын ортосундагы татаал мейкиндик байланышын көрсөтөт жана суу эрозиясы учурунда 30 °Cге жакын максималдуу температураны көрсөтөт.Биз экстрасолярдык келип чыгышы менен шайкеш келген дейтерий менен диазонийдин көптүгүн таптык.Рюгу бөлүкчөлөрү эң булганбаган жана ажырагыс келгин материал болуп саналат жана күн системасынын жалпы курамына эң туура келет.
2018-жылдын июнь айынан 2019-жылдын ноябрына чейин Япониянын Аэрокосмостук изилдөө агенттигинин (JAXA) Hayabusa2 космостук аппараты Рюгу астероидине кеңири аралыктан изилдөө жүргүзгөн.Хаябуса-2деги жакын инфракызыл спектрометрдин (NIRS3) маалыматтары Рюгу термикалык жана/же шок-метаморфтук көмүртектүү хондриттерге окшош материалдан турушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат.Эң жакын дал келүү CY хондрити (Ямато түрү) 2. Рюгунун төмөн альбедосун көмүртектерге бай компоненттердин көптүгү, ошондой эле бөлүкчөлөрдүн өлчөмү, көзөнөктүүлүгү жана мейкиндиктеги аба ырайынын таасири менен түшүндүрүүгө болот.«Хаябуса-2» космос корабли Рюгага эки жолу конду жана үлгүлөрдү чогултту.2019-жылдын 21-февралында биринчи конуу учурунда кайра капсуланын А бөлүгүндө сакталган жер үстүндөгү материал алынган, ал эми 2019-жылдын 11-июлунда экинчи жолу конуу учурунда кичинекей көчмө соккудан пайда болгон жасалма кратердин жанында материал чогултулган.Бул үлгүлөр Ward C сакталат. JAXA башкарган объектилердеги атайын, булганбаган жана таза азот менен толтурулган камераларда 1-этаптагы бөлүкчөлөрдүн баштапкы кыйратуучу мүнөздөмөсү Рюгу бөлүкчөлөрү CI4 хондриттерине эң окшош экенин жана "ар кандай деңгээлдеги өзгөрүүнү" көрсөттү.CY же CI хондриттерине окшош Рюгунун карама-каршы көрүнгөн классификациясын Рюгу бөлүкчөлөрүнүн деталдуу изотоптук, элементардык жана минералогиялык мүнөздөмөлөрү менен гана чечүүгө болот.Бул жерде келтирилген натыйжалар астероид Рюгунун жалпы курамы үчүн бул эки алдын ала түшүндүрмөлөрдүн кайсынысы көбүрөөк болушу мүмкүн экенин аныктоо үчүн бекем негиз түзөт.
Сегиз Рюгу гранулдары (жалпысынан болжол менен 60 мг), төртөө А палатасынан жана төртөө С палатасынан, Кочи командасын башкаруу үчүн 2-фазага дайындалган.Изилдөөнүн негизги максаты астероид Рюгунун табиятын, келип чыгышын жана эволюциялык тарыхын түшүндүрүү, ошондой эле хондриттер, планеталар аралык чаң бөлүкчөлөрү (IDPs) жана кайткан кометалар сыяктуу башка белгилүү Жерден тышкаркы үлгүлөр менен окшоштуктарды жана айырмачылыктарды документтештирүү.НАСАнын Stardust миссиясы чогулткан үлгүлөр.
Беш Рюгу данынын (A0029, A0037, C0009, C0014 жана C0068) деталдуу минералогиялык анализи алар негизинен майда жана ири бүртүкчөлүү филлосиликаттардан (~ 64–88 том %; 1а, б-сүр., кошумча) түзөрүн көрсөттү.жана кошумча таблица 1).Ири бүртүкчөлүү филлосиликаттар майда бүртүкчөлүү, филлосиликаттарга бай матрицаларда (өлчөмү бир нече микрондон аз) пиннаттуу агрегаттар түрүндө (өлчөмү ондогон микронго чейин) кездешет.Катмарлуу силикат бөлүкчөлөрү серпентин-сапонит симбиондору (1в-сүрөт).(Si + Al) -Mg-Fe картасы ошондой эле жапырт катмарлуу силикат матрицасы серпентин менен сапониттин ортосунда аралык курамга ээ экенин көрсөтөт (сүрөт 2а, б).Филлоссиликат матрицасында карбонаттык минералдар (~2–21 т.%), сульфиддүү минералдар (~2,4–5,5 т.%) жана магнетит (~3,6–6,8 т.%) бар.Бул изилдөөдө (C0009) изилденген бөлүкчөлөрдүн биринде суусуз силикаттар (оливин жана пироксен) аз өлчөмдө (~ 0,5 көлөм) камтылган, бул чийки Рюгу ташын5 түзгөн булак материалын аныктоого жардам берет.Бул суусуз силикат Рюгу гранулдарында сейрек кездешет жана C0009 гранулдарында гана оң аныкталган.Карбонаттар матрицада фрагменттер түрүндө (бир нече жүз микрондон аз), негизинен доломитте, аз өлчөмдө кальций карбонаты жана бринелл бар.Магнетит обочолонгон бөлүкчөлөр, фрамбоиддер, бляшкалар же тоголок агрегаттар түрүндө кездешет.Сульфиддер негизинен пирротит менен туура эмес алты бурчтуу призмалар/плиталар же решеткалар түрүндө берилген.Матрицада көп сандагы субмикрон пентландит же пирротит менен айкалышкан. Көмүртектерге бай фазалар (өлчөмү < 10 мкм) филлоссиликаттарга бай матрицада бардык жерде кездешет. Көмүртектерге бай фазалар (өлчөмү < 10 мкм) филлоссиликаттарга бай матрицада бардык жерде кездешет. Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) встречаются повсеместно в богатой филлосиликатами матрице. Көмүртектерге бай фазалар (өлчөмү < 10 мкм) филлоссиликаттарга бай матрицада бардык жерде кездешет.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) богатой филлосиликатами матрицесинде преобладают. Филлоссиликаттарга бай матрицада көмүртектерге бай фазалар (өлчөмү < 10 мкм) басымдуулук кылат.Кошумча минцаттар кошумча таблицада келтирилген.Рюгу дандарынын жалпы элементинин мазмуну (A0098, C0068) ошондой эле хондрит 6 CI менен шайкеш келет (кеңейтилген маалыматтар, 2-сүрөт жана кошумча таблица 2).Ал эми CM хондриттери орточо жана өтө учуучу элементтерде, өзгөчө Mn жана Zn менен азайып, отко чыдамдуу элементтерде7 жогору.Кээ бир элементтердин концентрациялары абдан өзгөрүп турат, бул айрым бөлүкчөлөрдүн кичинекей өлчөмүнөн улам үлгүнүн мүнөздүү гетерогендүүлүгүнүн чагылышы болушу мүмкүн жана натыйжада тандап алуу туура эмес.Бардык петрологиялык, минералогиялык жана элементардык мүнөздөмөлөр Рюгу дандары CI8,9,10 хондриттерине абдан окшош экендигин көрсөтүп турат.Рюгу данында феррихидрит менен сульфаттын жоктугу көрүнүктүү өзгөчөлүк болуп саналат, бул CI хондриттериндеги бул минералдар жер үстүндөгү аба ырайынын таасиринен пайда болгон деп болжолдойт.
a, Mg Kα (кызыл), Ca Kα (жашыл), Fe Kα (көк) жана S Kα (сары) кургак жылмаланган секциясынын курама рентген сүрөтү C0068.Фракция катмарлуу силикаттардан (кызыл: ~88 көлөм%), карбонаттардан (доломит; ачык жашыл: ~1,6 көлөм%), магнетиттен (көк: ~5,3 көлөмдө) жана сульфиддерден (сары: сульфид = ~2,5% көлөм. эссе. б, контур аймагынын арткы чачыраган электрондордогу сүрөтү) Брюльфид; – сульфид; – сульфид; шире – самын ташы, Srp – серпентин c, 0,7 нм жана 1,1 нм серпентин жана сапонит тор тилкелерин көрсөткөн типтүү сапонит-серпентиндин өз ара өсүүсүнүн жогорку резолюциялуу өткөрүүчү электрондук микроскопиялык (TEM) сүрөтү.
Ryugu A0037 (катуу кызыл тегерекчелер) жана C0068 (катуу көк тегерекчелер) бөлүкчөлөрүнүн матрицанын жана катмарлуу силикаттын (% менен) курамы (Si+Al)-Mg-Fe үчилтик системасында көрсөтүлгөн.а, Электрондук зонд микроанализинин (EPMA) натыйжалары CI хондриттерине (Ivuna, Orgueil, Alais)16 каршы сызылган, салыштыруу үчүн боз түстө көрсөтүлгөн.б, Scanning TEM (STEM) жана энергетикалык дисперсиялык рентген спектроскопиясы (EDS) анализи Orgueil9 жана Murchison46 метеориттери жана гидратталган IDP47 менен салыштыруу үчүн көрсөтүлгөн.Темир сульфидинин майда бөлүкчөлөрүнөн качуу менен майда бүртүкчөлүү жана ири бүртүкчөлүү филлосиликаттар анализден өткөрүлдү.a жана b чекиттүү сызыктар сапонит менен серпентиндин эрүү сызыктарын көрсөтөт.Адагы темирге бай курамы катмарлуу силикат бүртүкчөлөрүнүн ичиндеги субмикрондук темир сульфид дандарынан улам болушу мүмкүн, бул EPMA анализинин мейкиндик резолюциясы менен жокко чыгарылбайт.b сапонит караганда жогорку Si мазмуну менен маалымат пункттары phyllosilicate катмарынын араларында наноөлчөмдүү аморфтук кремнийге бай материалдын болушу менен шартталган.Анализдердин саны: A0037 үчүн N=69, EPMA үчүн N=68, C0068 үчүн N=68, A0037 үчүн N=19 жана STEM-EDS үчүн C0068 үчүн N=27.c, Ryugu C0014-4 триокси бөлүкчөсүнүн изотоп картасы хондриттин маанилери CI (Orgueil), CY (Y-82162) жана адабият маалыматтары (CM жана C2-ung) 41,48,49.Биз Orgueil жана Y-82162 метеориттери боюнча маалыматтарды алдык.CCAM - суусуз көмүртектүү хондрит минералдарынын сызыгы, TFL - жерди бөлүүчү сызык.d, Δ17O жана δ18O карталары Ryugu бөлүкчөлөрүнүн C0014-4, CI chondrite (Orgueil) жана CY chondrite (Y-82162) (бул изилдөө).Δ17O_Ryugu: Δ17O C0014-1 мааниси.Δ17O_Orgueil: Orgueil үчүн орточо Δ17O мааниси.Δ17O_Y-82162: Y-82162 үчүн орточо Δ17O мааниси.41, 48, 49 адабияттарындагы CI жана CY маалыматтары да салыштыруу үчүн көрсөтүлгөн.
Кычкылтектин массалык изотоптук анализи лазердик фторизациялоо жолу менен гранулдуу C0014тен алынган материалдын 1,83 мг үлгүсүндө жүргүзүлдү (методдор).Салыштыруу үчүн, биз Orgueil (CI) жети нускасын (жалпы массасы = 8,96 мг) жана жети нуска Y-82162 (CY) (жалпы массасы = 5,11 мг) (Кошумча таблица 3) чуркап чыктык.
fig боюнча.2d Y-82162 салыштырганда Orgueil жана Ryugu салмагы орточо бөлүкчөлөрүнүн ортосунда Δ17O жана δ18O так бөлүнүшүн көрсөтөт.Ryugu C0014-4 бөлүкчөсүнүн Δ17O 2 sd боюнча кабатталганына карабастан, Оргеил бөлүкчөсүнөн жогору.Ryugu бөлүкчөлөрү Оргеилге салыштырмалуу Δ17O жогору мааниге ээ, бул анын 1864-жылы кулагандан берки жердин булганышын чагылдырышы мүмкүн. Жер үстүндөгү чөйрөдө аба ырайы11 сөзсүз түрдө атмосфералык кычкылтектин кошулушуна алып келет, бул жалпы анализди жер бетиндеги линияга (FLT) жакындатат.Бул корутунду минералогиялык маалыматтарга ылайык келет (мурда талкууланган) Рюгу данында гидраттар же сульфаттар жок, ал эми Оргейлде бар.
Жогорудагы минералогиялык маалыматтардын негизинде, бул жыйынтыктар Рюгу дандары менен CI хондриттеринин ортосундагы байланышты колдойт, бирок CY хондриттеринин ассоциациясын жокко чыгарат.Рюгу дандарынын суусуздануу минералогиясынын ачык белгилерин көрсөткөн CY хондриттери менен байланышпаганы таң калыштуу.Рюгунун орбиталык байкоолору анын суусуздангандыгын жана ошондуктан CY материалынан тургандыгын көрсөтүп турат.Бул көрүнгөн айырмачылыктын себептери белгисиз бойдон калууда.Башка Ryugu бөлүкчөлөрүнүн кычкылтек изотопунун анализи коштомо кагазда берилген 12. Бирок, бул кеңейтилген маалымат топтомунун натыйжалары Ryugu бөлүкчөлөрү менен CI хондриттеринин ортосундагы байланышка да шайкеш келет.
Координацияланган микроанализ ыкмаларын колдонуу менен (Кошумча 3-сүрөт), биз органикалык көмүртектин мейкиндикте мейкиндикте бөлүштүрүлүшүн иондук нур фракциясынын (FIB) C0068.25 (сүрөт 3a-f) бүткүл беттик аянтына карап чыктык.С0068.25 бөлүмүндө бир нече функционалдык топторду – ароматтык же C=C (285,2 eV), C=O (286,5 eV), CH (287,5 eV) жана C( =O)O (288,8 eV) жана C( =O)O (288,8 eV) функционалдык топторду көрсөтүүчү C0068.25 бөлүмүндө жакын четинде жайгашкан көмүртектин (NEXAFS) жакшы структурасы. а) жылуулук вариациясынын төмөн даражасын билдирет.C0068.25 жарым-жартылай органикалык күчтүү CH чокусу (287,5 eV) мурда изилденген көмүртектүү хондриттердин эрибеген органикалыктарынан айырмаланат жана Stardust миссиясы тарабынан алынган IDP14 жана комета бөлүкчөлөрүнө көбүрөөк окшош.287,5 эВдеги күчтүү CH чокусу жана 285,2 эВдеги өтө алсыз ароматтык же C=C чокусу органикалык бирикмелер алифаттык кошулмаларга бай экенин көрсөтөт (3а-сүрөт жана кошумча 3а-сүрөт).Алифаттык органикалык бирикмелерге бай аймактар ​​ири бүртүкчөлүү филлосиликаттарда, ошондой эле начар жыпар жыттуу (же С=С) көмүртек структурасы бар аймактарда локализацияланган (3в,г-сүрөт).Ал эми, A0037,22 (Кошумча 3-сүрөт) жарым-жартылай алифаттык көмүртектерге бай аймактардын төмөнкү мазмунун көрсөттү.Бул дандардын негизги минералогиясы CI 16 хондритине окшош карбонаттарга бай, булак сууну кеңири өзгөртүүнү сунуштайт (1-кошумча таблица).Кычкылдануу шарттары карбонаттар менен байланышкан органикалык кошулмалардагы карбонил жана карбоксил функционалдуу топторунун жогорку концентрациясын пайда кылат.Алифаттык көмүртек структуралары бар органикалык заттардын субмикрондук таралышы одоно бүртүкчөлүү катмарлуу силикаттардын таралышынан абдан айырмаланышы мүмкүн.Филлосиликат-OH менен байланышкан алифаттык органикалык бирикмелердин учтары Тагиш көлүнүн метеоритинен табылган.Координацияланган микроаналитикалык маалыматтар алифаттык кошулмаларга бай органикалык заттар С тибиндеги астероиддерде кеңири таралган жана филлосиликаттар менен тыгыз байланышта болушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат.Бул тыянак MicroOmega, жакын инфракызыл гиперспектралдык микроскоп тарабынан көрсөтүлгөн Рюгу бөлүкчөлөрүндө алифаттык/ароматтык CHs мурунку отчеттору менен шайкеш келет.Маанилүү жана чечилбеген маселе - бул изилдөөдө байкалган ири бүртүкчөлүү филлосиликаттар менен байланышкан алифаттык көмүртектерге бай органикалык бирикмелердин уникалдуу касиеттери Рюгу астероидинде гана табылабы?
a, NEXAFS көмүртек спектрлери ароматтык (C=C) бай аймакта (кызыл), алифаттарга бай аймакта (жашыл) жана матрицада (көк) 292 eV чейин нормалдашты.Боз сызык салыштыруу үчүн Murchison 13 эрибеген органикалык спектр болуп саналат.au, арбитраждык бөлүм.б, Сканирлөөчү рентген микроскопиясы (STXM) көмүртектин К-четинин спектрдик сүрөтү, бул бөлүмдө көмүртек басымдуулук кылат.c, жыпар жыттуу (C=C) бай аймактар ​​(кызыл), алифаттык бай аймактар ​​(жашыл) жана матрица (көк) менен RGB курама сюжет.г, алифаттык кошулмаларга бай органикалык заттар ири бүртүкчөлүү филлосиликатта топтолгон, б жана в-да ак чекиттүү кутучалардан аянты чоңойгон.e, б жана в-де ак чекиттүү кутудан чоңойтулган аймактагы чоң наносфералар (ng-1).үчүн: пирротит.Pn: никель-хромит.Ф, Наноскале Ион Ион Спектрометрия (Наносса), Сычөн, Нитроген (12С), Көмүртек (12С), Сычкыл (12C) ЭЛЕКТОНУ, 12C / 1H элемент катышы,
Мурчисон метеориттеринин органикалык заттын бузулушунун кинетикалык изилдөөлөрү Рюгу дандарына бай алифаттык органикалык заттардын гетерогендүү бөлүштүрүлүшү жөнүндө маанилүү маалыматтарды бере алат.Бул изилдөө органикалык заттардагы алифаттык CH байланыштары ата-энелерде болжол менен 30°C максималдуу температурага чейин сакталарын жана/же убакыт-температура мамилелерине жараша өзгөрөрүн көрсөтөт (мисалы, 100°Cде 200 жыл жана 0°С 100 миллион жыл)..Эгерде прекурсор берилген температурада белгилүү убакыттан ашык ысытылбаса, филлоссиликатка бай алифаттык органикалыктардын баштапкы таралышы сакталып калышы мүмкүн.Бирок, булак тектеги суулардын өзгөрүшү бул чечмелөөнү татаалдаштырышы мүмкүн, анткени карбонатка бай A0037 филлосиликаттар менен байланышкан көмүртектерге бай алифаттык аймактарды көрсөтпөйт.Бул төмөнкү температуранын өзгөрүшү болжол менен Рюгу данында куб талаа шпатынын болушуна туура келет (Кошумча таблица 1) 20.
C0068.25 фракциясы (ng-1; 3a–c,e-сүрөттөр) жогорку ароматтык (же C=C), орточо алифаттык жана C(=O)O жана C=O алсыз спектрлерин көрсөткөн чоң наносфераны камтыйт..Алифаттык көмүртектин кол тамгасы хондриттер менен байланышкан жапырт эрибеген органикалык жана органикалык наносфералардын кол тамгасына дал келбейт (сүрөт 3а) 17,21.Тагыш көлүндөгү наносфералардын раман жана инфракызыл спектроскопиялык анализи алар алифаттык жана кычкылданган органикалык бирикмелерден жана комплекстүү түзүлүштөгү тартипсиз полициклдүү ароматтык органикалык бирикмелерден тураарын көрсөттү22,23.Курчап турган матрицада алифаттык кошулмаларга бай органикалык заттар бар болгондуктан, ng-1деги алифаттык көмүртектин белгиси аналитикалык артефакт болушу мүмкүн.Кызыктуусу, ng-1 камтылган аморфтук силикаттарды камтыйт (сүрөт 3e), бул текстура эч кандай Жерден тышкаркы органикалык заттар үчүн билдириле элек.Аморфтук силикаттар ng-1дин табигый компоненттери болушу мүмкүн же талдоо учурунда суулуу/суусуз силикаттардын ион жана/же электрон нурлары менен аморфизациясынын натыйжасында пайда болушу мүмкүн.
C0068.25 бөлүмүнүн NanoSIMS ион сүрөттөрү (сүрөт. 3f) 30,811‰ чоң 13C байытуу менен presolar бүртүкчөлөрдөн тышкары, δ13C жана δ15N бирдей өзгөрүүлөрдү көрсөтөт (Fig. 3f δ13C сүрөттө PG-1) (Кошумча).Рентгендик элементардык дан сүрөттөрү жана жогорку чечилиштеги TEM сүрөттөрү көмүртектин концентрациясын жана графитке туура келген 0,3 нм базалдык тегиздиктердин ортосундагы аралыкты гана көрсөтөт.Белгилей кетчү нерсе, ири бүртүкчөлүү филлосиликаттар менен байланышкан алифаттык органикалык заттарга байытылган δD (841 ± 394‰) жана δ15N (169 ± 95‰) маанилери бүткүл C аймагы боюнча орточо көрсөткүчтөн бир аз жогору (δD = 529‰ ±).‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) C0068.25 (Кошумча таблица 4).Бул байкоо ири бүртүкчөлүү филлосиликаттардагы алифаттарга бай органикалыктар курчап турган органикалыктарга караганда примитивдүү болушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат, анткени алар баштапкы денеде курчап турган суу менен изотоптук алмашууга өткөн болушу мүмкүн.Же болбосо, бул изотоптук өзгөрүүлөр баштапкы калыптануу процессине да байланыштуу болушу мүмкүн.CI хондриттериндеги майда бүртүкчөлүү катмарлуу силикаттар баштапкы ири бүртүкчөлүү суусуз силикат кластерлеринин үзгүлтүксүз өзгөрүшүнүн натыйжасында пайда болгон деп чечмеленет.Алифаттарга бай органикалык заттар Күн системасы пайда болгонго чейин протопланетардык дисктеги же жылдыздар аралык чөйрөдөгү прекурсорлордун молекулаларынан пайда болушу мүмкүн, андан кийин Рюгу (чоң) энелик дененин суу алмашуусунда бир аз өзгөргөн. Рюгунун көлөмү (<1,0 км) суулуу минералдарды түзүү үчүн суулуу өзгөртүү үчүн ички жылуулукту жетиштүү деңгээлде кармап туруу үчүн өтө кичинекей. Рюгунун көлөмү (<1,0 км) суулуу минералдарды түзүү үчүн суулуу өзгөртүү үчүн жетиштүү ички жылуулукту кармап туруу үчүн өтө кичинекей. Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал, чтобы поддерживать достаточное внутреннее тепло для водного изменения с образованием водных минералов25. Өлчөмү (<1,0 км) Рюгу суу минералдарын түзүү үчүн суунун алмашуусу үчүн жетиштүү ички жылуулукту кармап туруу үчүн өтө кичинекей. 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氩25。 Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чтобы поддерживать внутреннее тепло үчүн изменения воды с образованием водных минералов25. Рюгунун көлөмү (<1,0 км) суу минералдарын түзүү үчүн сууну өзгөртүү үчүн ички жылуулукту көтөрө албайт25.Ошондуктан, Ryugu мурунку ондогон километр өлчөмү талап кылынышы мүмкүн.Алифаттык кошулмаларга бай органикалык заттар ири бүртүкчөлүү филлосиликаттар менен биригишинен улам баштапкы изотоптук катыштарын сактап калышы мүмкүн.Бирок, изотоптук оор ташыгычтардын так табияты бул FIB фракцияларындагы ар кандай компоненттердин татаал жана назик аралашуусунан улам белгисиз бойдон калууда.Бул Рюгу гранулаларында алифаттык кошулмаларга бай органикалык заттар же аларды курчап турган орой phyllosilicates болушу мүмкүн.CM Paris 24, 26 метеориттерин кошпогондо, дээрлик бардык көмүртектүү хондриттердеги органикалык заттар (анын ичинде CI хондриттери) филлосиликаттарга караганда D-ге көбүрөөк бай болооруна көңүл буруңуз.
A0002.23 жана A0002.26, A0037.22 жана A0037.23 жана C0068.23, C0068.25 жана C0068.26 үчүн алынган FIB тилкелеринин δD жана δ15N көлөмүнүн графиги (A0002.23 жана A0002.26) Күн системасынын башка объектилери менен NanoSIMS сүрөттө көрсөтүлгөн.4 (Кошумча таблица 4)27,28.A0002, A0037 жана C0068 профилдериндеги δD жана δ15N көлөмүнүн өзгөрүшү IDPдегилерге шайкеш келет, бирок CM жана CI хондриттерине караганда жогору (4-сүрөт).Комет 29 үлгүсү үчүн δD маанилеринин диапазону (-240дан 1655‰ге чейин) Рюгуга караганда чоңураак экенин эске алыңыз.Рюкю профилдеринин δD жана δ15N көлөмдөрү, эреже катары, Юпитер үй-бүлөсүнүн кометалары жана Оорт булуттары үчүн орточо көрсөткүчтөн кичине (4-сүрөт).CI хондриттеринин төмөнкү δD маанилери бул үлгүлөрдөгү жердик булгануунун таасирин чагылдырышы мүмкүн.Беллс, Тагиш көлү жана IDP ортосундагы окшоштуктарды эске алуу менен, Рюгу бөлүкчөлөрүндөгү δD жана δN чоңдуктарындагы чоң гетерогендик Күн системасынын алгачкы органикалык жана суулуу курамынын алгачкы изотоптук белгилеринин өзгөрүшүн чагылдырышы мүмкүн.Рюгу жана IDP бөлүкчөлөрүндө δD жана δN окшош изотоптук өзгөрүүлөр экөө тең бир булактан алынган материалдан пайда болушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат.Бул IDPs куйруктуу булактардан келип чыккан деп эсептелет 14 .Демек, Рюгу комета сымал материалды жана/же жок дегенде сырткы Күн системасын камтышы мүмкүн.Бирок, бул (1) ата-эне денедеги сферулиттүү жана D-бай суунун аралашуусунан 31 жана (2) кометалардын активдүүлүгүнө жараша кометанын D/H катышы 32 болгондуктан, бул биз айтканга караганда кыйыныраак болушу мүмкүн.Бирок, Рюгу бөлүкчөлөрүндө суутек жана азот изотопторунун байкалган гетерогендүүлүгүнүн себептери, жарым-жартылай, бүгүнкү күндө жеткиликтүү болгон анализдердин чектелген санына байланыштуу, толук түшүнүлгөн эмес.Суутек жана азот изотоптордун системаларынын натыйжалары дагы эле Рюгу Күн системасынын сыртынан келген материалдардын көбүн камтыган жана ошону менен кометаларга кандайдыр бир окшоштуктарды көрсөтөт деген ыктымалды жогорулатат.Рюгу профили δ13C жана δ15N ортосунда эч кандай айкын корреляцияны көрсөткөн (Кошумча таблица 4).
Рюгу бөлүкчөлөрүнүн жалпы H жана N изотоптук курамы (кызыл тегерекчелер: A0002, A0037; көк тегерекчелер: C0068) күндүн магнитудасы 27, Юпитердин орточо үй-бүлөсү (JFC27) жана Оорт булут кометалары (OCC27), IDP28 жана көмүртектүү хондрулдар менен корреляцияланат.27 метеоритти салыштыруу (CI, CM, CR, C2-ung).Изотоптук курамы кошумча таблицада келтирилген 4. Чекиттүү сызыктар H жана N үчүн жер бетиндеги изотоптун маанилери болуп саналат.
Учуучу заттарды (мисалы, органикалык заттарды жана сууну) Жерге ташуу көйгөйлүү маселе бойдон калууда26,27,33.Бул изилдөөдө аныкталган Рюгу бөлүкчөлөрүндөгү орой phyllosilicates менен байланышкан субмикрондук органикалык заттар учуучу заттардын маанилүү булагы болушу мүмкүн.Ири бүртүкчөлүү филлосиликаттардагы органикалык заттар майда бүртүкчөлүү матрицалардагы органикалык заттарга караганда бузулуудан16,34 жана ажыроодон35 жакшыраак корголот.Бөлүкчөлөрдөгү суутектин оор изотоптук курамы алар Жерге алгачкы ташылган учуучу заттардын жалгыз булагы боло албайт дегенди билдирет.Алар силикаттарда күн шамалы менен башкарылган суунун болушу жөнүндөгү гипотезада жакында сунушталгандай, жеңилирээк суутек изотоптук курамы менен компоненттер менен аралаштырылышы мүмкүн.
Бул изилдөөдө биз CI метеориттери Күн системасынын жалпы курамынын өкүлдөрү катары геохимиялык маанисине карабастан, 6,10 жер үстүндөгү булганган үлгүлөр экенин көрсөтөбүз.Биз ошондой эле бай алифаттык органикалык заттар менен кошуна суулуу минералдардын ортосундагы өз ара аракеттенүү үчүн түздөн-түз далилдерди келтиребиз жана Рюгуда күн сыртындагы материал камтышы мүмкүн деп болжолдойбуз37.Бул изилдөөнүн натыйжалары протоастероиддердин тике үлгүсүн алуунун маанилүүлүгүн жана кайтарылган үлгүлөрдү толугу менен инерттүү жана стерилдүү шарттарда ташуу зарылдыгын ачык көрсөтүп турат.Бул жерде келтирилген далилдер Рюгу бөлүкчөлөрү лабораториялык изилдөөлөр үчүн жеткиликтүү Күн системасынын эң булганбаган материалдарынын бири экенин көрсөтүп турат жана бул баалуу үлгүлөрдү андан ары изилдөө күн системасынын алгачкы процесстери жөнүндөгү биздин түшүнүгүбүздү кеңейтет.Рюгу бөлүкчөлөрү Күн системасынын жалпы курамынын эң мыкты өкүлү.
Субмикрондук масштабдагы үлгүлөрдүн татаал микроструктурасын жана химиялык касиеттерин аныктоо үчүн биз синхротрондук нурланууга негизделген компьютердик томографияны (SR-XCT) жана SR рентген нурларынын дифракциясын (XRD) -CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM анализин колдондук.Эч кандай бузулуу, жердин атмосферасынын булганышы жана майда бөлүкчөлөрдөн же механикалык үлгүлөрдөн эч кандай зыян.Ошол эле учурда, биз сканерлөөчү электрондук микроскоп (SEM)-EDS, EPMA, XRD, инструменталдык нейтронду активдештирүү анализи (INAA) жана лазердик кычкылтек изотопунун фтордоочу жабдууларын колдонуу менен системалуу көлөмдүк анализди жүргүздүк.Анализ процедуралары Кошумча 3-сүрөттө көрсөтүлгөн жана ар бир анализ кийинки бөлүмдөрдө сүрөттөлгөн.
Рюгу астероидинин бөлүкчөлөрү Hayabusa-2 кайра кирүү модулунан табылып, Жердин атмосферасын булгабастан, Япониянын Сагамихара шаарындагы JAXA башкаруу борборуна жеткирилди4.JAXA тарабынан башкарылган мекемеде баштапкы жана кыйратуучу мүнөздөмөлөрдөн кийин, айлана-чөйрөнүн кийлигишүүсүн болтурбоо үчүн жабылуучу сайттар аралык өткөрүп берүүчү контейнерлерди жана үлгү капсула баштыктарын (үлгүнүн өлчөмүнө жараша 10 же 15 мм диаметри сапфир кристалл жана дат баспас болот) колдонуңуз.айлана-чөйрө.y жана/же жерди булгоочу заттар (мисалы, суу буусу, углеводороддор, атмосфералык газдар жана майда бөлүкчөлөр) жана үлгүлөрдү даярдоодо жана институттар менен университеттер арасында ташууда үлгүлөр ортосундагы кайчылаш булгануу38.Жердин атмосферасы (суу буусу жана кычкылтек) менен өз ара аракеттенүүдөн улам бузулууну жана булганууну болтурбоо үчүн үлгүлөрдү даярдоонун бардык түрлөрү (анын ичинде тантал кескич менен майдалоо, тең салмактуу алмаз зым арааны (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) колдонуу жана эпоксидди кесүү) орнотууга даярдоо) колкап кутучасында таза кургак чекитте N60-00 ° C га чейин жүргүзүлдү. промилле).Бул жерде колдонулган бардык буюмдар ар кандай жыштыктагы ультра үн толкундарын колдонуу менен өтө таза суу менен этанолдун айкалышы менен тазаланат.
Бул жерде биз Антарктикадагы метеориттерди изилдөө борборунун (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 жана CY: Y 980115) Улуттук полярдык изилдөө институтунун (NIPR) метеорит коллекциясын изилдейбиз.
SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS жана TEM анализи үчүн аспаптардын ортосунда өткөрүү үчүн биз мурунку изилдөөлөрдө38 сүрөттөлгөн универсалдуу ультра ичке үлгү кармоочуну колдондук.
Рюгу үлгүлөрүн SR-XCT талдоо BL20XU/SPring-8 интегралдык КТ системасын колдонуу менен аткарылган.Интегралдык КТ системасы ар кандай өлчөө режимдеринен турат: үлгүнүн бүт структурасын тартуу үчүн кеңири аянт жана төмөнкү резолюция (WL) режими, тар аянтча жана үлгү аянтын так өлчөө үчүн жогорку резолюция (NH) режими.Үлгү көлөмүнүн дифракциялык үлгүсүн алуу үчүн пайыздар жана рентгенографиялар жана үлгүдөгү горизонталдык тегиздик минералдык фазалардын 2D диаграммасын алуу үчүн XRD-КТ жүргүзүшөт.Баардык өлчөөлөрдү КТ жана XRD-КТ өлчөөлөрүн так жүргүзүүгө мүмкүндүк берүүчү үлгү кармоочуну базадан алып салуу үчүн орнотулган системаны колдонбостон жүргүзүүгө боло тургандыгын эске алыңыз.WL режиминдеги рентген детектору (BM AA40P; Hamamatsu Photonics) кошумча 4608 × 4608 пикселдик металл-оксид-жарым өткөргүч (CMOS) камерасы (C14120-20P; Hamamatsu Photonics) менен жабдылган, сцинтиллятору менен 10 лютетий жана калыңдыгы cAlmLO2) алюминийден турат. реле линзасы.WL режиминде пикселдин өлчөмү болжол менен 0,848 микрон.Ошентип, WL режиминде көрүү талаасы (FOV) офсеттик КТ режиминде болжол менен 6 мм.NH режиминдеги рентген детектору (BM AA50; Hamamatsu Photonics) калыңдыгы 20 мкм гадолиний-алюминий-галлий гранат (Gd3Al2Ga3O12) сцинтиллятору, CMOS камерасы (C11440-22CU) менен жабдылган 2048x2;Hamamatsu Photonics) жана ×20 линза.NH режиминде пикселдин өлчөмү ~0,25 мкм жана көрүү талаасы ~0,5 мм.XRD режиминин детектору (BM AA60; Hamamatsu Photonics) калыңдыгы 50 мкм P43 (Gd2O2S: Tb) порошок экранынан, 2304 × 2304 пикселдик резолюциядагы CMOS камерадан (C15440-20UP; Hamamatsu Photonics) турган сцинтиллятор менен жабдылган.Детектордун эффективдүү пиксел өлчөмү 19,05 мкм жана көрүү талаасы 43,9 мм2.FOV жогорулатуу үчүн, биз WL режиминде офсеттик КТ процедурасын колдондук.КТ реконструкциялоо үчүн өткөрүлүүчү жарык сүрөтү айлануу огунун айланасында горизонталдуу чагылдырылган 180°тан 360°ка чейинки диапазондогу сүрөттөн жана 0°тан 180°ка чейинки диапазондогу сүрөттөн турат.
XRD режиминде рентген нуру Френель зонасы пластинкасына багытталган.Бул режимде детектор үлгүдөн 110 мм артта жайгаштырылат жана нурду токтотуучу детектордон 3 мм алдыда турат.2θ диапазонундагы дифракциялык сүрөттөр 1,43°тан 18,00°ка чейин (тордуктун бийиктиги d = 16,6–1,32 Å) детектордун көрүү талаасынын түбүнө багытталган рентгендик так менен алынган.Үлгү ар бир вертикалдуу сканерлөө кадамы үчүн жарым айлануу менен, үзгүлтүксүз аралыкта вертикалдуу жылыйт.Эгерде минералдык бөлүкчөлөр 180° айланганда Брегг шартын канааттандырса, горизонталдык тегиздикте минералдык бөлүкчөлөрдүн дифракциясын алууга болот.Дифракциялык сүрөттөр андан кийин ар бир вертикалдуу сканерлөө кадамы үчүн бир сүрөткө бириктирилген.SR-XRD-CT анализинин шарттары SR-XRD анализинин шарттары менен дээрлик бирдей.XRD-CT режиминде детектор үлгүдөн 69 мм артта жайгашкан.2θ диапазонундагы дифракциялык сүрөттөр 1,2°тан 17,68°ка чейин (d = 19,73тен 1,35 Åге чейин) диапазондо болот, мында рентген нурлары да, нурларды чектөөчү да детектордун көрүү талаасынын борборуна туура келет.Үлгүнү туурасынан сканерлеп, үлгүнү 180° буруңуз.SR-XRD-CT сүрөттөрү пикселдик маанилер катары эң жогорку минералдык интенсивдүүлүк менен кайра түзүлдү.Горизонталдуу сканерлөө менен үлгү адатта 500–1000 кадам менен сканерленет.
Бардык эксперименттер үчүн рентген нурларынын энергиясы 30 кВда белгиленген, анткени бул диаметри 6 ммдей болгон метеориттерге рентген нурларынын киришинин төмөнкү чеги.180° айлануу учурунда бардык КТ өлчөөлөрү үчүн алынган сүрөттөрдүн саны 1800 (офсеттик CT программасы үчүн 3600) жана сүрөттөрдүн экспозиция убактысы WL режими үчүн 100 мс, NH режими үчүн 300 мс, XRD үчүн 500 мс жана 50 мс.XRD-CT мс үчүн мс.Үлгү сканерлөөнүн типтүү убактысы WL режиминде болжол менен 10 мүнөт, NH режиминде 15 мүнөт, XRD үчүн 3 саат жана SR-XRD-CT үчүн 8 саат.
КТ сүрөттөрү конволюциялык артка проекциялоо жолу менен реконструкцияланган жана 0дөн 80 см-1ге чейинки сызыктуу алсыздануу коэффициенти үчүн нормалдаштырылган.Slice программасы 3D маалыматтарды талдоо үчүн колдонулган жана muXRD программасы XRD маалыматтарын талдоо үчүн колдонулган.
Эпоксид менен бекитилген Рюгу бөлүкчөлөрү (A0029, A0037, C0009, C0014 жана C0068) кургак шарттарда 0,5 мкм (3М) алмаздан жасалган пленканын деңгээлине чейин акырындап жылмаланып, жылмалоо процессинде материалдын бетке тийип калбашы керек.Ар бир үлгүнүн жылмаланган бети алгач жарык микроскопиясы аркылуу каралып, андан кийин энергия дисперсиялык спектрометри (AZtec) менен жабдылган JEOL JSM-7100F SEM аркылуу үлгүлөрдүн минералогия жана текстуралык сүрөттөрүн (BSE) жана сапаттык NIPR элементтерин алуу үчүн артка чачыраган электрондор текшерилди.энергия) сүрөт.Ар бир үлгү үчүн негизги жана майда элементтердин мазмуну электрондук зонд микроанализери (EPMA, JEOL JXA-8200) аркылуу талданды.5 нАда филлосиликат жана карбонат бөлүкчөлөрүн, 15 кВда табигый жана синтетикалык эталондорду, 30 нАда сульфиддерди, магнетитти, оливинди жана пироксенди анализдегиле.Модалдык класстар ар бир минерал үчүн өзүм билемдик менен белгиленген тиешелүү босого менен ImageJ 1.53 программалык камсыздоону колдонуу менен элемент карталарынан жана BSE сүрөттөрүнөн эсептелген.
Кычкылтек изотопунун анализи Ачык университетте (Милтон Кейнс, Улуу Британия) инфракызыл лазердик флюоризациялоо системасын колдонуу менен жүргүзүлгөн.Hayabusa2 үлгүлөрү Open University 38ге объекттер арасында өткөрүү үчүн азот менен толтурулган контейнерлерде жеткирилди.
Үлгүлөрдү жүктөө кычкылтектин деңгээли 0,1%дан төмөн болгон азот колкап кутусунда аткарылды.Hayabusa2 аналитикалык иши үчүн жаңы Ni үлгү кармоочу даярдалган, ал эки гана үлгүдөгү тешиктен (диаметри 2,5 мм, тереңдиги 5 мм) турган, бири Hayabusa2 бөлүкчөлөрү үчүн, экинчиси обсидиандык ички стандарт үчүн.Талдоо учурунда Hayabusa2 материалы камтылган үлгү кудугу лазер реакциясы учурунда үлгүнү кармоо үчүн болжол менен 1 мм калың жана 3 мм диаметрдеги ички BaF2 терезеси менен жабылган.Үлгүгө BrF5 агымы Ni үлгү кармагычында кесилген газ аралаштыруучу канал аркылуу сакталган.Үлгү камерасы дагы вакуумдук фторлоочу линиядан чыгарылып, андан кийин азот толтурулган колкап кутучасында ачыла тургандай кылып кайра конфигурацияланган.Эки бөлүктөн турган камера жез прокладкаланган кысуу пломба жана EVAC Quick Release CeFIX 38 чынжыр кычкасы менен мөөр басылган.Камеранын үстү жагындагы 3 мм калыңдыктагы BaF2 терезеси үлгүнү бир эле учурда байкоого жана лазердик жылытууга мүмкүндүк берет.Үлгүнү жүктөгөндөн кийин камераны кайра кысып, фторланган линияга кайра туташтырыңыз.Анализге чейин үлгү камерасы адсорбцияланган нымдуулукту алып салуу үчүн түнү бою вакуум астында 95°Cге чейин ысытылды.Түн ичинде ысыткандан кийин, камера бөлмө температурасына чейин муздаганга уруксат берилди, андан кийин үлгүлөрдү өткөрүп берүү учурунда атмосферага тийген бөлүгү нымдуулуктан арылтуу үчүн BrF5 үч аликвосу менен тазаланды.Бул процедуралар Hayabusa 2 үлгүсүнүн атмосферага түшпөшүн жана үлгүнү жүктөө учурунда атмосферага чыгарылып жаткан фторлуу линиянын бөлүгүндөгү ным менен булганбашын камсыздайт.
Ryugu C0014-4 жана Orgueil (CI) бөлүкчөлөрүнүн үлгүлөрү өзгөртүлгөн "бирдиктүү" режимде42, ал эми Y-82162 (CY) талдоо бир нече үлгүдөгү скважиналар41 менен бир лотокто жүргүзүлгөн.Алардын суусуз курамына байланыштуу CY хондриттери үчүн бир эле ыкманы колдонуу зарыл эмес.Үлгүлөр Photon Machines Inc. инфракызыл CO2 лазеринин жардамы менен ысытылды.кубаттуулугу 50 Вт (10,6 мкм) BrF5 болгон учурда XYZ порталына орнотулган.Камтылган видео система реакциянын жүрүшүн көзөмөлдөйт.Фтордоодон кийин, бөлүнүп чыккан O2 эки криогендик азот кармагычтын жана KBr жылытылган төшөгүнүн жардамы менен ар кандай ашыкча фторду алып салуу үчүн сүртүлдү.Тазаланган кычкылтектин изотоптук курамы Thermo Fisher MAT 253 кош каналдуу масс-спектрометрде 200гө жакын массанын резолюциясы менен анализденди.
Кээ бир учурларда, үлгүнүн реакциясы учурунда бөлүнүп чыккан газ түрүндөгү O2 өлчөмү 140 мкгдан аз болгон, бул MAT 253 масс-спектрометриндеги көрүктүү аппаратты колдонуунун болжолдуу чеги.Мындай учурларда талдоо үчүн микротомдорду колдонуңуз.Hayabusa2 бөлүкчөлөрүн талдоодон кийин, обсидианын ички стандарты фторланган жана анын кычкылтек изотопунун курамы аныкталган.
NF+ NF3+ фрагментинин иондору массасы 33 (16O17O) болгон нурга интерференция кылышат.Бул мүмкүн болгон көйгөйдү жоюу үчүн, көпчүлүк үлгүлөр криогендик бөлүү жол-жоболорун колдонуу менен иштетилет.Муну MAT 253 анализине чейин алдыга багытта же экинчи анализ катары анализденген газды кайра атайын молекулярдык элекке кайтарып, криогендик бөлүүдөн кийин кайра өткөрүү аркылуу жасоого болот.Криогендик бөлүү газды суюк азот температурасында молекулярдык элекке берүү жана аны -130°С температурада негизги молекулярдык элекке чыгарууну камтыйт.Кеңири тестирлөө NF+ биринчи молекулярдык электен сакталып калганын жана бул ыкманы колдонуу менен эч кандай олуттуу бөлүү болбостугун көрсөттү.
Биздин ички обсидиандык стандарттарыбыздын кайталанган анализдеринин негизинде, көрүк режиминдеги системанын жалпы тактыгы: δ17O үчүн ±0,053‰, δ18O үчүн ±0,095‰, Δ17O үчүн ±0,018‰ (2 sd).Кычкылтек изотопунун анализи стандарттык дельта белгилеринде берилген, мында delta18O төмөнкүдөй эсептелет:
δ17O үчүн 17O/16O катышын да колдонуңуз.VSMOW Венадагы деңиз суусу стандартынын эл аралык стандарты.Δ17O жерди бөлүү сызыгынан четтөөнү билдирет жана эсептөө формуласы: Δ17O = δ17O – 0,52 × δ18O.Кошумча 3-таблицада келтирилген бардык маалыматтар боштукка туураланган.
Калыңдыгы болжол менен 150дөн 200 нмге чейинки бөлүкчөлөр Ryugu бөлүкчөлөрүнөн Hitachi High Tech SMI4050 FIB аспабы менен JAMSTEC, Kochi Core Sampling институтунда алынган.Бардык FIB бөлүмдөрү объекттер аралык өткөрүп берүү үчүн N2 газ толтурулган идиштерден чыгарылгандан кийин иштетилбеген бөлүкчөлөрдүн иштетилбеген фрагменттеринен калыбына келтирилгендигин эске алыңыз.Бул фрагменттер SR-CT менен өлчөнгөн эмес, бирок көмүртектин К-четинин спектрине таасир эте турган потенциалдуу зыянды жана булганууну болтурбоо үчүн жердин атмосферасынын минималдуу таасири менен иштетилген.Вольфрамдын коргоочу катмарын чөктүргөндөн кийин кызыктырган аймак (25 × 25 мкм2ге чейин) кесилип, беттик зыянды азайтуу үчүн 30 кВ тездетүүчү чыңалууда, андан кийин 5 кВ жана 40 пА зонд тогу менен Ga+ иондук нур менен жукартылган.Андан кийин ультра ичке кесилиштер FIB менен жабдылган микроманипулятордун жардамы менен чоңойтулган жез сетка (Кочи тор) 39 жайгаштырылды.
Ryugu A0098 (1,6303 мг) жана C0068 (0,6483 мг) гранулдары жердин атмосферасы менен эч кандай өз ара аракеттенүүсүз SPring-8де таза азот менен толтурулган колкап кутусуна таза жогорку тазалыктагы полиэтилен барактарына эки жолу мөөр басылган.JB-1 (Япониянын геологиялык кызматы тарабынан чыгарылган геологиялык эталондук тек) үлгүсүн даярдоо Токио Метрополитен университетинде жүргүзүлдү.
INAA Киото университетинин Интегралдык радиация жана ядролук илимдер институтунда өткөрүлөт.Үлгүлөр элементтин санын аныктоо үчүн колдонулган нуклиддин жарым ажыроо мезгилине ылайык тандалып алынган ар кандай нурлануу циклдери менен эки жолу нурланды.Биринчиден, үлгү пневматикалык нурлануучу түтүктө 30 секунд нурлантылды.Термикалык жана тез нейтрондордун агымдары 1-сүрөт.3 4,6 × 1012 жана 9,6 × 1011 см-2 с-1, тиешелүүлүгүнө жараша, Mg, Al, Ca, Ti, V жана Mn мазмунун аныктоо үчүн.MgO (99,99% тазалык, Soekawa Chemical), Al (99,9% тазалык, Soekawa Chemical) жана Si металлы (99,999% тазалык, FUJIFILM Wako Pure Chemical) сыяктуу химиялык заттар да (n, n) сыяктуу интерференцияланган ядролук реакцияларды оңдоо үчүн нурланган.Үлгү ошондой эле нейтрон агымындагы өзгөрүүлөрдү оңдоо үчүн натрий хлориди (99,99% тазалык; MANAC) менен нурлантылды.
Нейтрондук нурлануудан кийин сырткы полиэтилен катмары жаңысына алмаштырылып, үлгү жана маалымдама чыгарган гамма нурлануусу Ge детектору менен дароо өлчөнгөн.Ошол эле үлгүлөр пневматикалык нурлануучу түтүктө 4 саат бою кайра нурлантылды.2 Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Content Se, Sb, Os, Ir жана Au аныктоо үчүн тиешелүүлүгүнө жараша 5,6 1012 жана 1,2 1012 см-2 с-1 жылуулук жана тез нейтрон агымдарына ээ.Ga, As, Se, Sb, Os, Ir жана Au контролдук үлгүлөрү бул элементтердин белгилүү концентрациясындагы стандарттуу эритмелердин тиешелүү өлчөмдөрүн (10дон 50 мкгга чейин) чыпкалоочу кагаздын эки даанасына чачып, андан кийин үлгүлөрдү нурлантуу жолу менен нурланды.Гамма нурларын эсептөө Интегралдык радиация жана ядролук илимдер институтунда, Киото университетинде жана RI изилдөө борборунда, Токио Метрополитен университетинде жүргүзүлдү.INAA элементтерин сандык аныктоо үчүн аналитикалык процедуралар жана маалымдама материалдар биздин мурунку ишибизде сүрөттөлгөндөй эле.
Рентген дифрактометри (Rigaku SmartLab) Ryugu үлгүлөрүнүн A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) жана C0087 (<1 мг) NIPRдагы дифракция үлгүлөрүн чогултуу үчүн колдонулган. Рентген дифрактометри (Rigaku SmartLab) Ryugu үлгүлөрүнүн A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) жана C0087 (<1 мг) NIPRдагы дифракция үлгүлөрүн чогултуу үчүн колдонулган. Рентгеновский дифрактометр (Rigaku SmartLab) Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) жана C0087 (<1 мг) в NIPR үчүн сбора дифракционных картин образцов колдонулат. NIPRдагы Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) жана C0087 (<1 мг) үлгүлөрүнүн дифракциялык үлгүлөрүн чогултуу үчүн рентген дифрактометри (Rigaku SmartLab) колдонулган.使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) 在NIPR 收集Ryugu 样品A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) 和C0087 (<1 мг) 的。使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) 在NIPR 收集Ryugu 样品A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) 和C0087 (<1 мг) 的。 Дифрактограммы образцов Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) и C0087 (<1 мг) NIPR аркылуу регулярдуу дифрактометрди (Rigaku SmartLab) колдонушат. Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) жана C0087 (<1 мг) үлгүлөрүнүн рентгендик дифракция үлгүлөрү NIPRда рентген-дифрактометрди (Rigaku SmartLab) колдонуу менен алынган.Бардык үлгүлөр сапфир айнек пластинасынын жардамы менен кремнийди чагылдырбаган пластинкага майда порошок кылып майдаланган жана андан кийин эч кандай суюктуксуз (суу же спирт) кремний чагылбаган пластинкага тегиз жайылган.Өлчөө шарттары төмөнкүдөй: Cu Kα рентген нурлануусу түтүктүн чыңалуусу 40 кВ жана түтүк агымы 40 мА болгон учурда түзүлөт, чектүү тилке узундугу 10 мм, дивергенция бурчу (1/6)°, тегиздиктеги айлануу ылдамдыгы 20 айн/мин, диапазону 2θ 0000000000000000 ге чейин талдоо.Bragg Brentano оптикасы колдонулган.Детектор бир өлчөмдүү кремний жарым өткөргүч детектору (D/teX Ultra 250).Cu Kβ рентген нурлары Ni чыпкасы аркылуу алынып салынды.Жеткиликтүү үлгүлөрдү колдонуу менен синтетикалык магнезиандык сапониттин (JCSS-3501, Kunimine Industries CO. Ltd.), серпентиндин (жалбырак серпентини, Миязу, Никка) жана пирротиттин (моноклиникалык 4С, Чихуа, Мексика Уоттс) өлчөөлөрү чокуларды аныктоо үчүн салыштырылган жана Эл аралык порошок файлынын маалыматтарын колдонуу үчүн DiDFffra Center, DiDF01 -071-1662) жана магнетит (PDF 00-019-0629).Рюгудан алынган дифракциялык маалыматтар, ошондой эле гидроалтерацияланган көмүртектүү хондриттер, Orgueil CI, Y-791198 CM2.4 жана Y 980115 CY (жылытуу этап III, 500–750°C) боюнча маалыматтар менен салыштырылган.Салыштыруу Orgueil менен окшоштуктарды көрсөттү, бирок Y-791198 жана Y 980115 менен эмес.
FIBден жасалган үлгүлөрдүн өтө жука бөлүктөрүнүн көмүртек кыры K менен NEXAFS спектрлери Молекулярдык илимдер институтунун (Оказаки, Япония) UVSOR синхротрондук мекемесинде STXM BL4U каналын колдонуу менен өлчөнгөн.Френель зонасы плитасы менен оптикалык фокусталган нурдун так өлчөмү болжол менен 50 нм.Энергия кадамы 0,1 эВ жакынкы аймактын майда түзүлүшү үчүн (283,6–292,0 эВ) жана алдыңкы жана арткы фронттор үчүн 0,5 эВ (280,0–283,5 эВ жана 292,5–300,0 эВ).ар бир сүрөт пиксели үчүн убакыт 2 мс болуп коюлган.Эвакуациядан кийин STXM аналитикалык камерасы 20 мбарга жакын басымда гелий менен толтурулган.Бул камерадагы жана үлгү кармагычтагы рентгендик оптика жабдыктарынын термикалык дрейфин минималдаштырууга, ошондой эле үлгүнүн бузулушун жана/же кычкылданууну азайтууга жардам берет.NEXAFS K-edge көмүртек спектрлери aXis2000 программасын жана менчик STXM маалыматтарды иштетүү программасын колдонуу менен топтолгон маалыматтардан түзүлгөн.Көңүл буруңуз, үлгү өткөрүп берүүчү куту жана кол кап үлгүнүн кычкылданышын жана булганышын болтурбоо үчүн колдонулат.
STXM-NEXAFS анализинен кийин, Ryugu FIB тилкелеринин суутек, көмүртек жана азоттун изотоптук курамы JAMSTEC NanoSIMS 50L менен изотоптук сүрөттөө аркылуу талданды.Көмүртек жана азот изотоптору анализи үчүн болжол менен 2 pA жана суутек изотопунун анализи үчүн болжол менен 13 рА багытталган Cs+ негизги нуру үлгүдөгү болжол менен 24 × 24 мкм2ден 30 × 30 мкм2ге чейинки аянтта растерленген.Салыштырмалуу күчтүү биринчи нур агымында 3 мүнөттүк алдын ала спрейден кийин, ар бир талдоо экинчи нурдун интенсивдүүлүгүн турукташтыргандан кийин башталды.Көмүртек жана азот изотопторун талдоо үчүн 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– жана 12C15N– сүрөттөрү бир эле учурда жети электрондук мультипликатордук мультиплексти аныктоонун жардамы менен алынган, массасы болжол менен 9000 болгон, бул бардык тиешелүү изотоптук кошулмаларды бөлүү үчүн жетиштүү.интерференция (б.а. 13С боюнча 12С1Н жана 12С15Н боюнча 13С14Н).Суутек изотопторун талдоо үчүн 1H-, 2D- жана 12C- сүрөттөрү болжол менен 3000 массасынын резолюциясы менен үч электрон көбөйткүчтү колдонуу менен бир нече аныктоо менен алынган.Ар бир талдоо бир эле аймактын 30 сканерленген сүрөттөрүнөн турат, бир сүрөттөлүш көмүртек жана азот изотоптору анализи үчүн 256 × 256 пикселден жана суутек изотопунун анализи үчүн 128 × 128 пикселден турат.Көмүртек жана азот изотоптору анализи үчүн кечигүү убактысы пикселге 3000 мкс жана суутек изотопунун анализи үчүн 5000 мкс.Биз 1-гидроксибензотриазол гидратын суутек, көмүртек жана азот изотопунун стандарттары катары инструменталдык массаны45 калибрлөө үчүн колдондук.
FIB C0068-25 профилиндеги presolar графитинин кремний изотоптук курамын аныктоо үчүн биз массасынын чечими болжол менен 9000 болгон алты электрон көбөйткүчтү колдондук. Сүрөттөр 256 × 256 пикселден турат, ар бир пикселге 3000 мкс кечигүү убактысы.Биз суутек, көмүртек жана кремний изотопунун стандарттары катары кремний пластинкаларын колдонуу менен массаны бөлүүчү аспапты калибрлөөдөн өткөрдүк.
Изотоптук сүрөттөр NASAнын NanoSIMS45 сүрөттөө программасы аркылуу иштетилген.Маалыматтар электрондук көбөйткүчтүн өлүү убактысы (44 нс) жана квази-синхрондук келүү эффекттери үчүн коррекцияланган.Сатып алуу учурунда сүрөттүн дрейфин оңдоо үчүн ар бир сүрөт үчүн скандоочу ар кандай тегиздөө.Акыркы изотоптун сүрөтү ар бир скандоочу пиксел үчүн ар бир сүрөттөлүштөн экинчилик иондорду кошуу менен түзүлөт.
STXM-NEXAFS жана NanoSIMS талдоолорунан кийин, ошол эле FIB бөлүмдөрү JAMSTEC, Кочиде 200 кВ тездетүүчү чыңалууда өткөрүүчү электрондук микроскоптун (JEOL JEM-ARM200F) жардамы менен изилденди.Микроструктура караңгы талаада жаркыраган талаа TEM жана жогорку бурчтуу сканерлөөчү TEM колдонуу менен байкалган.Минералдык фазалар спот электрондордун дифракциясы жана торчо тилкесинде сүрөттөө жолу менен аныкталган, ал эми химиялык анализ 100 мм2 кремний дрейф детектору жана JEOL Analysis Station 4.30 программасы менен EDS тарабынан жүргүзүлгөн.Сандык талдоо үчүн, ар бир элемент үчүн мүнөздүү рентген нурларынын интенсивдүүлүгү TEM сканерлөө режиминде 30 с туруктуу маалымат алуу убактысы, ~ 100 × 100 нм2 нурун сканерлөө аянты жана 50 pA нурунун агымы менен ченелген.Табигый пиропагарнеттин эталонунан алынган калыңдыгы боюнча коррекцияланган к эксперименттик коэффициенттин жардамы менен катмарлуу силикаттарда (Si+Al)-Mg-Fe катышы аныкталган.
Бул изилдөөдө колдонулган бардык сүрөттөр жана анализдер JAXA Маалыматтарды архивдөө жана байланыш тутумунда (DARTS) жеткиликтүү https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2.Бул макалада баштапкы маалыматтарды берет.
Китари, К. жана башкалар.Hayabusa2 NIRS3 аспабы тарабынан байкалган 162173 Рюгу астероидинин беттик курамы.Science 364, 272–275.
Ким, AJ Yamato тибиндеги көмүртектүү хондриттер (CY): Рюгу астероидинин бетинин аналогдору?Геохимия 79, 125531 (2019).
Pilorjet, S. жана башкалар.Рюгу үлгүлөрүнүн биринчи курамын талдоо MicroOmega гиперспектралдык микроскоптун жардамы менен жүргүзүлгөн.Улуттук астрон.6, 221–225 (2021).
Яда, Т. жана башкалар.Hyabusa2 үлгүсүнүн алдын ала анализи С тибиндеги астероид Рюгудан кайтып келди.Улуттук астрон.6, 214–220 (2021).