Misaotra anao nitsidika ny Nature.com. Voafetra ny fanohanana CSS amin'ny dikan-tranonkala ampiasainao. Ho an'ny traikefa tsara indrindra, manoro hevitra anao izahay hampiasa navigateur nohavaozina (na hanafoana ny Compatibility Mode ao amin'ny Internet Explorer). Mandritra izany fotoana izany, mba hahazoana antoka fa mitohy ny fanohanana, dia hampiseho ny tranonkala tsy misy styles sy JavaScript izahay.
Mora miempo sy manankarena zavatra organika, ny asterôida karazana C dia mety ho iray amin'ireo loharanon-drano lehibe indrindra eto an-tany. Amin'izao fotoana izao, ny chondrita mitondra karbônina no manome ny hevitra tsara indrindra momba ny firafitry ny simika ao aminy, saingy misy diso ny fampahalalana momba ny meteorita: ireo karazana maharitra indrindra ihany no tafavoaka velona rehefa miditra ao amin'ny atmosfera ary avy eo mifandray amin'ny tontolo iainana eto an-tany. Eto izahay dia manolotra ny vokatry ny fandalinana volumetrika sy microanalytical amin'ny antsipiriany momba ny poti-javatra voalohany Ryugu nalefa teto an-tany tamin'ny alàlan'ny sambon-danitra Hayabusa-2. Ny poti-javatra Ryugu dia mampiseho fitoviana akaiky amin'ny firafitry ny chondrita CI (karazana Iwuna) tsy misy vaky simika fa novaina rano, izay ampiasaina betsaka ho toy ny famantarana ny firafitry ny rafi-masoandro. Ity santionany ity dia mampiseho fifandraisana ara-habakabaka sarotra eo amin'ny organika aliphatic manankarena sy ny silicates misy sosona ary manondro ny mari-pana ambony indrindra manodidina ny 30 °C mandritra ny fihotsahan'ny rano. Nahita deuterium sy diazonium be dia be mifanaraka amin'ny fiaviana ivelan'ny masoandro izahay. Ny poti-javatra Ryugu no fitaovana vahiny tsy voaloto sy tsy azo sarahina indrindra nodinihina hatramin'izay ary mifanaraka indrindra amin'ny firafitry ny rafi-masoandro manontolo.
Nanomboka ny Jona 2018 ka hatramin'ny Novambra 2019, ny sambon-danitra Hayabusa2 an'ny Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) dia nanao fanadihadiana lavitra be momba ny asterôida Ryugu. Ny angon-drakitra avy amin'ny Near Infrared Spectrometer (NIRS3) ao amin'ny Hayabusa-2 dia manondro fa ny Ryugu dia mety ho vita amin'ny fitaovana mitovy amin'ny chondrites carbonaceous thermally sy/na shock-metamorphic. Ny mitovy akaiky indrindra dia ny CY chondrite (Yamato type) 2. Ny albedo ambany an'ny Ryugu dia azo hazavaina amin'ny fisian'ny singa manankarena karbônina maro, ary koa ny haben'ny poti-javatra, ny porosity, ary ny fiantraikan'ny toetr'andro ara-habakabaka. Ny sambon-danitra Hayabusa-2 dia nanao fidinana roa sy fanangonana santionany tao amin'ny Ryuga. Nandritra ny fidinana voalohany tamin'ny 21 Febroary 2019, dia nahazoana fitaovana ety ambonin'ny tany, izay notehirizina tao amin'ny fizarana A amin'ny kapsula fiverenana, ary nandritra ny fidinana faharoa tamin'ny 11 Jolay 2019, dia nangonina teo akaikin'ny lavaka artifisialy noforonin'ny impactor kely azo entina ny fitaovana. Ireo santionany ireo dia voatahiry ao amin'ny Ward C. Ny famaritana voalohany tsy manimba ny poti-javatra ao amin'ny Dingana 1 ao amin'ny efitrano manokana, tsy voaloto ary feno azota madio ao amin'ny toeram-pamokarana tantanin'ny JAXA dia naneho fa ny poti-javatra Ryugu dia mitovy indrindra amin'ny chondrites CI4 ary naneho "ambaratonga fiovaovana isan-karazany"3. Ny fanasokajiana Ryugu izay toa mifanohitra, mitovy amin'ny chondrites CY na CI, dia tsy azo vahana raha tsy amin'ny alàlan'ny famaritana amin'ny antsipiriany ny poti-javatra Ryugu amin'ny isotopic, elemental, ary mineralogical. Ny valiny aseho eto dia manome fototra matanjaka hamaritana hoe iza amin'ireo fanazavana roa voalohany ireo momba ny firafitry ny asterôida Ryugu amin'ny ankapobeny no azo inoana indrindra.
Vatomamy Ryugu valo (eo amin'ny 60mg eo ho eo ny fitambarany), efatra avy amin'ny Efitrano A ary efatra avy amin'ny Efitrano C, no notendrena ho amin'ny Dingana 2 mba hitantana ny ekipa Kochi. Ny tanjona lehibe amin'ny fanadihadiana dia ny hanazava ny toetra, ny niandohany ary ny tantaran'ny evolisionan'ny asterôida Ryugu, ary handrakitra an-tsoratra ny fitoviana sy ny fahasamihafana amin'ny santionany hafa fantatra any ivelan'ny tany toy ny chondrites, poti-vovoka eo amin'ny planeta (IDPs) ary kometa miverina. Santionany nangonin'ny iraka Stardust an'ny NASA.
Ny fanadihadiana mineralogika amin'ny antsipiriany momba ny voamaina Ryugu dimy (A0029, A0037, C0009, C0014 ary C0068) dia naneho fa izy ireo dia voaforon'ny phyllosilicates madinika sy matevina (~64–88 vol.%; Sary 1a, b, Sary Fanampiny 1). ary tabilao fanampiny 1). Ny phyllosilicates matevina dia miseho ho toy ny fitambarana pinnate (hatramin'ny am-polony microns ny habeny) ao anaty matrices madinika sy manankarena phyllosilicate (latsaky ny microns vitsivitsy ny habeny). Ny poti-silicate misy sosona dia symbionts serpentine-saponite (Sary 1c). Ny sarintany (Si + Al)-Mg-Fe dia mampiseho ihany koa fa ny matrice silicate misy sosona betsaka dia manana firafitra eo anelanelan'ny serpentine sy saponite (Sary 2a, b). Ny matrisy phyllosilicate dia misy mineraly karbonaty (~2–21 vol.%), mineraly sulfide (~2.4–5.5 vol.%), ary magnetite (~3.6–6.8 vol.%). Ny iray amin'ireo poti-javatra nodinihina tamin'ity fandalinana ity (C0009) dia nahitana silika tsy misy rano (olivine sy pyroxene) kely (~0.5 vol.%), izay mety hanampy amin'ny famantarana ny akora fototra namorona ny vato Ryugu manta5. Mahalana ity silika tsy misy rano ity ao amin'ny pellets Ryugu ary tsy fantatra tsara raha tsy ao amin'ny pellet C0009. Ny karbonaty dia hita ao amin'ny matrisy amin'ny endrika sombin-javatra (latsaky ny microns an-jatony vitsivitsy), ny ankamaroany dia dolomite, miaraka amin'ny calcium carbonate sy brinell kely. Ny magnetite dia miseho amin'ny endrika poti-javatra mitokana, framboids, takelaka, na vondrona boribory. Ny sulfida dia asehon'ny pyrrhotite amin'ny endrika prisma/takelaka hexagonal tsy ara-dalàna na laths. Ny matrisy dia misy pentlandite submicron betsaka na miaraka amin'ny pyrrhotite. Ny dingana manankarena karbônina (<10 µm ny habeny) dia hita manerana ny matrisa manankarena phyllosilicate. Ny dingana manankarena karbônina (<10 µm ny habeny) dia hita manerana ny matrisa manankarena phyllosilicate. Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) встречаются повсеместно в богатой филлосиликатами матрице. Ny dingana manankarena karbônina (<10 µm ny habeny) dia hita manerana ny matrisa manankarena phyllosilicate.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. Ireo dingana manankarena karbônina (<10 µm ny habeny) no manjaka ao amin'ny matrisa manankarena phyllosilicate.Aseho ao amin'ny Tabilao Fanampiny 1 ireo mineraly fanampiny hafa. Ny lisitry ny mineraly voafaritra avy amin'ny lamina diffraction X-ray an'ny fangaro C0087 sy A0029 ary A0037 dia mifanaraka tsara amin'ny voafaritra ao amin'ny chondrite CI (Orgueil), saingy tsy mitovy amin'ny chondrite CY sy CM (karazana Mighei) (Sary 1 miaraka amin'ny angon-drakitra mivelatra sy ny Sary Fanampiny 2). Ny votoatin'ny singa manontolo ao amin'ny voam-bary Ryugu (A0098, C0068) dia mifanaraka ihany koa amin'ny chondrite 6 CI (angon-drakitra mivelatra, Sary 2 sy Tabilao Fanampiny 2). Mifanohitra amin'izany, ny chondrite CM dia lany amin'ny singa miovaova antonony sy be, indrindra fa ny Mn sy Zn, ary ambony kokoa amin'ny singa tsy mety levona7. Miovaova be ny fifantohan'ny singa sasany, izay mety ho taratry ny tsy fitoviana misy eo amin'ny santionany noho ny haben'ny poti tsirairay sy ny fitongilanan'ny santionany vokatr'izany. Ny toetra rehetra momba ny petrolojia, ny mineraly ary ny singa dia manondro fa mitovy be amin'ny chondrita CI8,9,10 ny voam-bary Ryugu. Ny tsy fisian'ny ferrihydrite sy sulfate ao amin'ny voam-bary Ryugu dia manondro fa ireo mineraly ao amin'ny chondrita CI ireo dia niforona tamin'ny fiovan'ny toetr'andro tetỳ an-tany.
a, Sary X-ray mitambatra an'ny Mg Kα (mena), Ca Kα (maitso), Fe Kα (manga), ary S Kα (mavo) fizarana maina voaporitra C0068. Ny ampahany dia misy silika misy sosona (mena: ~88 vol%), karbonaty (dolomita; maitso mazava: ~1.6 vol%), magnetite (manga: ~5.3 vol%) ary sulfida (mavo: sulfida = ~2.5% vol. lahatsoratra. b, Sary maneho ny faritra miendrika ao amin'ny elektrôna miparitaka amin'ny a. Bru - tsy matotra; Dole - dolomita; FeS dia sulfida vy; Mag - magnetite; ranom-boankazo - vato savony; Srp - serpentine. c, Sary mikroskopia elektrôna fandefasana avo lenta (TEM) amin'ny fitomboana saponite-serpentine mahazatra mampiseho tarika serpentine sy saponite 0.7 nm sy 1.1 nm, tsirairay avy.
Aseho ao amin'ny rafitra ternary (Si+Al)-Mg-Fe ny firafitry ny matrice sy ny silicate misy sosona (amin'ny %) an'ny poti-javatra Ryugu A0037 (boribory mena matevina) sy C0068 (boribory manga matevina). a, Ny valin'ny Electron Probe Microanalysis (EPMA) dia aseho amin'ny endrika volondavenona ho fampitahana ny CI chondrites (Ivuna, Orgueil, Alais)16. b, Ny fanadihadiana ny TEM (STEM) sy ny spectroscopy X-ray dispersive angovo (EDS) dia aseho ho fampitahana amin'ny meteorites Orgueil9 sy Murchison46 ary ny IDP47 hydrated. Nodinihina ny phyllosilicates tsara sy ratsy, mba hisorohana ny poti-javatra kely misy solifara vy. Ny tsipika teboteboka ao amin'ny a sy b dia mampiseho ny tsipika fandravana ny saponite sy serpentine. Ny firafitra manankarena vy ao amin'ny a dia mety ho vokatry ny poti-javatra solifara vy submicron ao anatin'ny poti-javatra silicate misy sosona, izay tsy azo lavina amin'ny alàlan'ny famaha ara-toerana amin'ny fanadihadiana EPMA. Ny teboka angon-drakitra misy votoatin'ny Si ambony kokoa noho ny saponite ao amin'ny b dia mety ho vokatry ny fisian'ny akora manankarena silikônina amorphous nanosized ao amin'ny elanelan'ny sosona phyllosilicate. Isan'ny fanadihadiana: N=69 ho an'ny A0037, N=68 ho an'ny EPMA, N=68 ho an'ny C0068, N=19 ho an'ny A0037 ary N=27 ho an'ny C0068 ho an'ny STEM-EDS. c, sarintany isotope an'ny poti-trioxy Ryugu C0014-4 raha ampitahaina amin'ny sandan'ny chondrite CI (Orgueil), CY (Y-82162) ary angon-drakitra literatiora (CM sy C2-ung)41,48,49. Nahazo angon-drakitra ho an'ny meteorita Orgueil sy Y-82162 izahay. Ny CCAM dia andalana mineraly chondrite karbonika tsy misy rano, ny TFL dia tsipika mampisaraka ny tany. Sarintany d, Δ17O sy δ18O an'ny poti-javatra Ryugu C0014-4, CI chondrite (Orgueil), ary CY chondrite (Y-82162) (ity fandalinana ity). Δ17O_Ryugu: Ny sandan'ny Δ17O C0014-1. Δ17O_Orgueil: Salan'isa Δ17O ho an'ny Orgueil. Δ17O_Y-82162: Salan'isa Δ17O ho an'ny Y-82162. Aseho ihany koa ny angon-drakitra CI sy CY avy amin'ny literatiora 41, 48, 49 ho fampitahana.
Natao tamin'ny santionany 1.83 mg amin'ny akora nalaina avy amin'ny granular C0014 tamin'ny alalan'ny laser fluorination (Methods) ny fanadihadiana isotope faobe amin'ny oksizenina. Ho fampitahana, nampiasa Orgueil (CI) fito (faobe manontolo = 8.96 mg) sy Y-82162 (CY) fito (faobe manontolo = 5.11 mg) izahay (Tabilao Fanampiny 3).
Ao amin'ny sary 2d dia mampiseho ny fisarahana mazava eo amin'ny Δ17O sy δ18O eo amin'ny antonony lanjan'ny poti-javatra ao Orgueil sy Ryugu raha oharina amin'ny Y-82162. Ny Δ17O an'ny poti-javatra Ryugu C0014-4 dia ambony noho ny an'ny poti-javatra Orgeil, na dia eo aza ny fifanindriana amin'ny 2 sd. Ny poti-javatra Ryugu dia manana sanda Δ17O ambony kokoa raha oharina amin'ny Orgeil, izay mety maneho ny fahalotoan'ny tany hatramin'ny nianjerany tamin'ny 1864. Ny fiovan'ny toetr'andro eo amin'ny tontolo iainana an-tanety11 dia miteraka fampidirana oksizenina atmosfera, izay manakaiky kokoa ny tsipika fizarazarana an-tanety (TFL). Mifanaraka amin'ny angon-drakitra mineralogika (noresahina teo aloha) ity fehin-kevitra ity fa ny poti-javatra Ryugu dia tsy misy hydrates na sulfates, raha ny Orgeil kosa manana.
Mifototra amin'ny angon-drakitra mineraly etsy ambony, ireo valiny ireo dia manohana ny fifandraisana misy eo amin'ny voam-bary Ryugu sy ny chondrita CI, saingy manilika ny fifandraisana misy eo amin'ny chondrita CY. Ny zava-misy fa ny voam-bary Ryugu dia tsy mifandray amin'ny chondrita CY, izay mampiseho famantarana mazava momba ny mineraly tsy fahampian-drano, dia mahagaga. Ny fandinihana orbital an'i Ryugu dia toa manondro fa efa nandalo tsy fahampian-drano izy io ary noho izany dia azo inoana fa voaforon'ny fitaovana CY. Mbola tsy mazava ny antony mahatonga io fahasamihafana miharihary io. Ny fanadihadiana isotope oksizenina amin'ny poti-javatra Ryugu hafa dia aseho ao amin'ny taratasy mpiara-miasa 12. Na izany aza, ny vokatry ny andiana angon-drakitra mivelatra ity dia mifanaraka amin'ny fifandraisana misy eo amin'ny poti-javatra Ryugu sy ny chondrita CI.
Nampiasa teknika microanalysis mirindra (Sary Fanampiny 3), dia nodinihinay ny fizarana ara-habakabaka ny karbônina organika manerana ny velaran'ny ampahan'ny taratra ionina mifantoka (FIB) C0068.25 (Sary 3a–f). Ny spectra absorption X-ray fine structure an'ny karbônina (NEXAFS) eo amin'ny sisiny akaiky ao amin'ny fizarana C0068.25 izay mampiseho vondrona miasa maromaro - aromatika na C=C (285.2 eV), C=O (286.5 eV), CH (287.5 eV) ary C( =O)O (288.8 eV) - ny rafitra graphene dia tsy misy amin'ny 291.7 eV (Sary 3a), izay midika fa ambany ny fiovaovan'ny hafanana. Ny tendrony CH mahery (287.5 eV) an'ny organika ampahany amin'ny C0068.25 dia tsy mitovy amin'ny organika tsy mety levona amin'ny chondrites karbônina nodinihina teo aloha ary mitovy kokoa amin'ny IDP14 sy ny poti-kometatra azo avy amin'ny iraka Stardust. Ny tendrony CH mahery amin'ny 287.5 eV sy ny tendrony aromatika malemy na C=C amin'ny 285.2 eV dia manondro fa manankarena amin'ny fitambarana alifatika ny fitambarana organika (Sary 3a sy Sary Fanampiny 3a). Ny faritra manankarena amin'ny fitambarana organika alifatika dia hita ao amin'ny phyllosilicates misy voany marokoroko, ary koa amin'ny faritra manana rafitra karbônina aromatika (na C=C) mahantra (Sary 3c,d). Mifanohitra amin'izany, ny A0037,22 (Sary Fanampiny 3) dia naneho ampahany amin'ny votoatin'ny faritra manankarena karbônina alifatika ambany kokoa. Ny mineralogy fototry ireo voamaina ireo dia manankarena karbonaty, mitovy amin'ny chondrite CI 16, izay manondro fiovana be dia be amin'ny rano loharano (Tabilao Fanampiny 1). Ny fepetra oksidasiona dia hanatsara ny fifantohana avo kokoa amin'ny vondrona miasa karbonila sy karboksila ao amin'ny fitambarana organika mifandraika amin'ny karbonaty. Ny fizarana submicron an'ny organika misy rafitra karbônina alifatika dia mety ho samy hafa be amin'ny fizarana silicates misy sosona misy voany marokoroko. Nahitana soritra momba ny akora organika alifatika mifandray amin'ny phyllosilicate-OH tao amin'ny meteorita avy any amin'ny Farihin'i Tagish. Ny angon-drakitra mikraoba mirindra dia manondro fa ny akora organika manankarena amin'ny akora alifatika dia mety ho miely patrana ao amin'ny asterôida karazana C ary mifandray akaiky amin'ny phyllosilicates. Mifanaraka amin'ny tatitra teo aloha momba ny CH alifatika/aromatika ao amin'ny poti-javatra Ryugu nasehon'ny MicroOmega, mikroskopia hyperspectral akaiky-infrared. Fanontaniana manan-danja sy tsy voavaha ny hoe ny toetra miavaka amin'ny akora organika manankarena karbônina alifatika mifandray amin'ny phyllosilicates matevina hita ato amin'ity fandalinana ity dia hita ao amin'ny asterôida Ryugu ihany.
a, Ny spektra karbônina NEXAFS dia nohavaozina ho 292 eV ao amin'ny faritra manankarena aromatika (C=C) (mena), ao amin'ny faritra manankarena alifatika (maitso), ary ao amin'ny matrisy (manga). Ny tsipika volondavenona dia ny spektra organika tsy mety levona Murchison 13 ho fampitahana. au, singa arbitra. b, Sary spektra mikroskopia X-ray fandefasana scanning (STXM) amin'ny sisiny karbônina K mampiseho fa ny fizarana dia fehezin'ny karbônina. c, Tetika RGB composite miaraka amin'ny faritra manankarena aromatika (C=C) (mena), faritra manankarena alifatika (maitso), ary matrisy (manga). d, ny organika manankarena amin'ny fitambarana alifatika dia mifantoka amin'ny phyllosilicate matevina, ny faritra dia mihalehibe avy amin'ny boaty fotsy misy teboka ao amin'ny b sy c. e, nanospheres lehibe (ng-1) ao amin'ny faritra mihalehibe avy amin'ny boaty fotsy misy teboka ao amin'ny b sy c. Ho an'ny: pyrrhotite. Pn: nickel-chromite. f, Sary avy amin'ny Nanoscale Secondary Ion Mass Spectrometry (NanoSIMS), Hydrogen (1H), Carbon (12C), ary Azote (12C14N), sary avy amin'ny tahan'ny singa 12C/1H, ary sary avy amin'ny isotope δD, δ13C, ary δ15N – Fizarana PG-1: grafita presolar miaraka amin'ny fanatsarana 13C tafahoatra (Tabilao Fanampiny 4).
Ny fandalinana kinetika momba ny fahasimban'ny zavatra organika ao amin'ny meteorita Murchison dia afaka manome fampahalalana manan-danja momba ny fizarana tsy mitovy amin'ny zavatra organika alifatika manankarena amin'ny voam-bary Ryugu. Ity fandalinana ity dia mampiseho fa ny fifamatorana alifatika CH ao amin'ny zavatra organika dia maharitra hatramin'ny mari-pana ambony indrindra eo amin'ny 30°C eo ho eo amin'ny ray aman-dreny ary/na miova miaraka amin'ny fifandraisan'ny fotoana-mari-pana (ohatra 200 taona amin'ny 100°C ary 0°C 100 tapitrisa taona). . Raha tsy hafanaina amin'ny mari-pana iray mandritra ny fotoana voafaritra mihoatra ny fotoana voafaritra ny precursor, dia mety ho voatahiry ny fizarana tany am-boalohany amin'ny zavatra organika alifatika manankarena amin'ny phyllosilicate. Na izany aza, ny fiovan'ny rano avy amin'ny vatolampy loharano dia mety hanasarotra ity fandikana ity, satria ny A0037 manankarena karbonaty dia tsy mampiseho faritra alifatika manankarena karbona mifandraika amin'ny phyllosilicates. Io fiovan'ny mari-pana ambany io dia mifanitsy amin'ny fisian'ny feldspar kibika ao amin'ny voam-bary Ryugu (Tabilao Fanampiny 1) 20.
Ny ampahany C0068.25 (ng-1; Sary 3a–c,e) dia misy nanosfera lehibe mampiseho spectra aromatika be (na C=C), alifatika antonony, ary malemy an'ny C(=O)O sy C=O. . Ny mari-pamantarana ny karbônina alifatika dia tsy mifanaraka amin'ny mari-pamantarana ny organika tsy mety levona betsaka sy ny nanosfera organika mifandraika amin'ny chondrites (Sary 3a) 17,21. Ny fanadihadiana Raman sy infrared spectroscopic ny nanosfera ao amin'ny Farihin'i Tagish dia naneho fa izy ireo dia ahitana singa organika alifatika sy oksida ary singa organika aromatika polycyclic tsy milamina miaraka amin'ny rafitra sarotra 22,23. Satria ny matrice manodidina dia misy organika manankarena amin'ny singa alifatika, ny mari-pamantarana ny karbônina alifatika ao amin'ny ng-1 dia mety ho artifact analytical. Mahaliana fa ny ng-1 dia misy silicates amorphous tafiditra (Sary 3e), endrika izay mbola tsy voalaza ho an'ny organika extraterrestrial. Mety ho singa voajanahary ao amin'ny ng-1 ny silika tsy misy rano na vokatry ny fiovan'ny silika misy rano/tsy misy rano amin'ny alalan'ny taratra ion sy/na elektrôna mandritra ny fanadihadiana.
Ny sary ion NanoSIMS an'ny fizarana C0068.25 (Sary 3f) dia mampiseho fiovana mitovy amin'ny δ13C sy δ15N, afa-tsy ireo voamaina presolar miaraka amin'ny fanatsarana 13C lehibe 30,811‰ (PG-1 ao amin'ny sary δ13C ao amin'ny Sary 3f) (Tabilao Fanampiny 4). Ny sary voamaina fototra X-ray sy ny sary TEM avo lenta dia mampiseho ny fifantohana karbônina sy ny elanelana misy eo amin'ny fiaramanidina fototra 0.3 nm, izay mifanandrify amin'ny grafita. Tsara homarihina fa ny sandan'ny δD (841 ± 394‰) sy δ15N (169 ± 95‰), izay manankarena amin'ny zavatra organika aliphatic mifandraika amin'ny phyllosilicates matevina, dia hita fa somary ambony noho ny salan'isa ho an'ny faritra C manontolo (δD = 528 ± 139‰). ‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) ao amin'ny C0068.25 (Tabilao Fanampiny 4). Ity fandinihana ity dia manondro fa ny organika manankarena aliphatic ao amin'ny phyllosilicates matevina dia mety ho primitive kokoa noho ny organika manodidina, satria ity farany dia mety ho nandalo fifanakalozana isotopic amin'ny rano manodidina ao amin'ny vatana tany am-boalohany. Raha tsy izany, ireo fiovana isotopic ireo dia mety mifandray amin'ny dingana voalohany amin'ny fananganana. Adika fa ny silicates sosona manify ao amin'ny chondrites CI dia niforona vokatry ny fiovana mitohy amin'ny vondrona silicate tsy misy rano matevina tany am-boalohany. Ny zavatra organika manankarena aliphatic dia mety ho niforona avy amin'ny molekiola mialoha ao amin'ny kapila protoplanetary na ny tontolo interstellar talohan'ny fananganana ny rafi-masoandro, ary avy eo dia niova kely nandritra ny fiovan'ny rano tao amin'ny vatana ray aman-dreny Ryugu (lehibe). Kely loatra ny haben'i Ryugu (<1.0 km) ka tsy ampy hihazonana ny hafanana anatiny ho an'ny fiovan'ny rano ho lasa mineraly misy hidrôzenina25. Kely loatra ny haben'i Ryugu (<1.0 km) ka tsy afaka mitazona hafanana anatiny ampy ho an'ny fiovan'ny rano mba hamorona mineraly misy hidrôzenina25. Размер (<1,0 м) минералов25. Habeny (<1.0 km) Kely loatra i Ryugu ka tsy afaka mitazona hafanana anatiny ampy mba hahafahan'ny rano miova ho mineraly ao anaty rano25. 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25牿物。 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25牿物。 Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чтобы поддерживать внутреннее тепло для изменения воды с образованнием мд. Kely loatra ny haben'i Ryugu (<1.0 km) ka tsy mahazaka hafanana anatiny hanovana ny rano ho mineraly25.Noho izany, mety ilaina ny haben'ny zavatra organika manankarena amin'ny fitambarana alifatika am-polony kilaometatra. Mety hitazona ny tahan'ny isotope tany am-boalohany ny zavatra organika manankarena amin'ny fitambarana alifatika noho ny fifandraisana amin'ny phyllosilicates matevina. Na izany aza, mbola tsy azo antoka ny tena toetran'ireo mpitatitra mavesatra isotopika noho ny fifangaroan'ireo singa isan-karazany ao amin'ireo ampahany FIB ireo. Mety ho zavatra organika manankarena amin'ny fitambarana alifatika ao amin'ny granules Ryugu na phyllosilicates matevina manodidina azy ireo. Mariho fa ny zavatra organika ao amin'ny chondrites carbonaceous rehetra (anisan'izany ny chondrites CI) dia mazàna manankarena kokoa amin'ny D noho ny ao amin'ny phyllosilicates, afa-tsy ny meteorites CM Paris 24, 26.
Tetika misy ny volume δD sy δ15N amin'ny silaka FIB azo avy amin'ny A0002.23 sy A0002.26, A0037.22 sy A0037.23 ary C0068.23, C0068.25 ary C0068.26 (silaka FIB fito avy amin'ny poti-javatra Ryugu telo) Aseho amin'ny sary 4 (Tabilao Fanampiny 4)27,28 ny fampitahana ny NanoSIMS amin'ny zavatra hafa ao amin'ny rafi-masoandro. Mifanaraka amin'ny ao amin'ny IDP ny fiovan'ny volume ao amin'ny δD sy δ15N ao amin'ny mombamomba ny A0002, A0037, ary C0068, saingy ambony kokoa noho ny ao amin'ny chondrites CM sy CI (Sary 4). Mariho fa ny elanelan'ny soatoavina δD ho an'ny santionany Comet 29 (-240 hatramin'ny 1655‰) dia lehibe kokoa noho ny an'i Ryugu. Ny haben'ny δD sy δ15N amin'ny mombamomba an'i Ryukyu dia, amin'ny ankapobeny, kely kokoa noho ny salan'isa ho an'ny kometa ao amin'ny fianakaviana Jupiter sy ny rahona Oort (Sary 4). Ny sandan'ny δD ambany kokoa amin'ny chondrites CI dia mety maneho ny fiantraikan'ny fandotoana an-tanety amin'ireo santionany ireo. Raha jerena ny fitoviana misy eo amin'ny Bells, Lake Tagish, ary IDP, ny tsy fitoviana lehibe amin'ny sandan'ny δD sy δN ao amin'ny poti-javatra Ryugu dia mety maneho ny fiovan'ny mari-pamantarana isotopika voalohany amin'ny firafitra organika sy rano ao amin'ny rafi-masoandro voalohany. Ny fiovana isotopika mitovy amin'ny δD sy δN ao amin'ny poti-javatra Ryugu sy IDP dia manondro fa mety ho niforona avy amin'ny fitaovana avy amin'ny loharano iray ihany izy roa. Inoana fa avy amin'ny loharanon'ny kometa ny IDP 14. Noho izany, ny Ryugu dia mety ahitana fitaovana mitovy amin'ny kometa ary/na farafaharatsiny ny rafi-masoandro ivelany. Na izany aza, mety ho sarotra kokoa noho izay lazaintsika eto izany noho ny (1) fifangaroan'ny rano boribory sy manankarena D eo amin'ny vatana ray aman-dreny 31 sy (2) ny tahan'ny D/H an'ny kometa ho toy ny fiasan'ny asan'ny kometa 32. Na izany aza, ny antony mahatonga ny tsy fitoviana hita maso eo amin'ny isotope hidrôzenina sy azota ao amin'ny poti-javatra Ryugu dia tsy takatra tanteraka, ampahany noho ny habetsahan'ny fanadihadiana voafetra misy ankehitriny. Ny valin'ny rafitra isotope hidrôzenina sy azota dia mbola mampiseho ny mety hisian'ny ankamaroan'ny akora avy any ivelan'ny Rafitra Masoandro ao Ryugu ary noho izany dia mety hampiseho fitoviana amin'ny kometa. Ny mombamomba an'i Ryugu dia tsy naneho fifandraisana miharihary eo amin'ny δ13C sy δ15N (Tabilao Fanampiny 4).
Ny firafitry ny isotopika H sy N amin'ny ankapobeny ao amin'ny poti-javatra Ryugu (boribory mena: A0002, A0037; boribory manga: C0068) dia mifandray amin'ny halehiben'ny masoandro 27, ny fianakaviana antonony Jupiter (JFC27), ary ny kometa rahona Oort (OCC27), IDP28, ary ny chondrules misy karbônina. Fampitahana ny meteorita 27 (CI, CM, CR, C2-ung). Ny firafitry ny isotopika dia omena ao amin'ny Tabilao Fanampiny 4. Ny tsipika teboteboka dia ny sandan'ny isotopika an-tanety ho an'ny H sy N.
Mbola mampanahy ny fitaterana ireo zavatra mivaingana (ohatra ny zavatra organika sy rano) mankany an-tany26,27,33. Ny zavatra organika submicron mifandraika amin'ny phyllosilicates matevina ao amin'ny poti-javatra Ryugu hita ato amin'ity fandalinana ity dia mety ho loharanon'ny zavatra mivaingana manan-danja. Ny zavatra organika ao amin'ny phyllosilicates matevina dia voaaro tsara kokoa amin'ny fahasimbana16,34 sy ny fahasimbana35 noho ny zavatra organika ao amin'ny matrices manify. Ny firafitry ny isotopic mavesatra kokoa amin'ny hidrôzenina ao amin'ny poti-javatra dia midika fa tsy azo inoana fa izy ireo no hany loharanon'ny zavatra mivaingana nentina tany an-tany tany am-boalohany. Azo afangaro amin'ny singa manana firafitry ny isotopic hidrôzenina maivana kokoa izy ireo, araka ny naroso vao haingana tao amin'ny petra-kevitra momba ny fisian'ny rano entin'ny rivotra avy amin'ny masoandro ao amin'ny silicates.
Ato amin'ity fanadihadiana ity, asehonay fa ny meteorita CI, na dia eo aza ny maha-zava-dehibe azy ireo amin'ny maha-solontenan'ny firafitry ny rafi-masoandro azy,6,10 dia santionany voaloto an-tanety. Manome porofo mivantana momba ny fifandraisana misy eo amin'ny zavatra organika aliphatic manankarena sy ny mineraly hydrous manodidina ihany koa izahay ary manoro hevitra fa mety misy fitaovana ivelan'ny masoandro ny Ryugu37. Ny valin'ity fanadihadiana ity dia mampiseho mazava tsara ny maha-zava-dehibe ny fakana santionany mivantana amin'ny protoasteroids sy ny filàna fitaterana santionany miverina amin'ny toe-javatra tsy mihetsika sy tsy misy fangarony tanteraka. Ny porofo aseho eto dia mampiseho fa ny poti-javatra Ryugu dia tsy isalasalana fa iray amin'ireo fitaovana tsy voaloto indrindra amin'ny rafi-masoandro azo ampiasaina amin'ny fikarohana laboratoara, ary ny fandalinana bebe kokoa momba ireo santionany sarobidy ireo dia tsy isalasalana fa hanitatra ny fahatakarantsika ny fizotran'ny rafi-masoandro tany am-boalohany. Ny poti-javatra Ryugu no fanehoana tsara indrindra ny firafitry ny rafi-masoandro amin'ny ankapobeny.
Mba hamaritana ny firafitry ny mikrô sy ny toetra simika saro-takarina amin'ny santionany amin'ny ambaratonga ambany mikrô, dia nampiasa tomografia informatika mifototra amin'ny taratra synchrotron (SR-XCT) sy ny difraksiona X-ray SR (XRD)-CT, fanadihadiana FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM izahay. Tsy misy fahasimbana, fandotoana vokatry ny atmosfera eto an-tany, ary tsy misy fahasimbana avy amin'ny poti-javatra madinika na santionany mekanika. Mandritra izany fotoana izany, dia nanao fanadihadiana volumetrika rafitra izahay tamin'ny fampiasana mikroskopia elektronika scanning (SEM)-EDS, EPMA, XRD, fanadihadiana fampahavitrihana neutron instrumental (INAA), ary fitaovana fluorination isotope oksizenina laser. Aseho ao amin'ny Sary Fanampiny 3 ny fomba fanadihadiana ary ny fanadihadiana tsirairay dia voalaza ao amin'ny fizarana manaraka.
Nalaina avy tao amin'ny môdio fidirana Hayabusa-2 ireo poti-javatra avy amin'ny asterôida Ryugu ary natolotra tany amin'ny Foibe Fanaraha-maso JAXA any Sagamihara, Japon, tsy nandoto ny atmosfera4. Aorian'ny famaritana voalohany sy tsy manimba ao amin'ny toerana tantanin'ny JAXA, dia ampiasao fitoeran-javatra famindrana santionany azo tombo-kase eo anelanelan'ny toerana sy kitapo kapsula (kristaly safira 10 na 15 mm ny savaivony ary vy tsy misy harafesina, arakaraka ny haben'ny santionany) mba hisorohana ny fitsabahan'ny tontolo iainana. tontolo iainana. sy/na ny loto amin'ny tany (ohatra ny etona rano, hidrokarbônina, entona atmosfera ary poti-javatra madinika) ary ny fahalotoan'ny tany eo anelanelan'ny santionany mandritra ny fanomanana sy fitaterana ny santionany eo anelanelan'ny andrim-panjakana sy ny oniversite38. Mba hisorohana ny fahasimbana sy ny fahalotoana vokatry ny fifandraisana amin'ny atmosfera (etona rano sy oksizenina), ny karazana fanomanana santionany rehetra (anisan'izany ny fanapahana amin'ny fandraka tantalum, ny fampiasana tsofa tariby diamondra voalanjalanja (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) ary ny fanomanana ny fametrahana amin'ny alalan'ny fanapahana epoxy) dia natao tao anaty boaty fonon-tanana teo ambanin'ny N2 madio sy maina (teboka ando: -80 hatramin'ny -60 °C, O2 ~50-100 ppm). Ny zavatra rehetra ampiasaina eto dia diovina amin'ny rano madio sy etanôla amin'ny fampiasana onjam-peo ultrasonika amin'ny fatran'ny matetika samihafa.
Eto izahay dia mandinika ny fanangonana meteorita avy amin'ny National Pole Research Institute (NIPR) ao amin'ny Foibe Fikarohana Meteorita Antarktika (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 ary CY: Y 980115).
Ho an'ny famindrana eo amin'ny fitaovana ho an'ny SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS ary fanadihadiana TEM, dia nampiasa ny fitoeran-santionany manify dia manify manerantany voalaza tao amin'ny fanadihadiana teo aloha izahay38.
Ny famakafakana SR-XCT ny santionan'i Ryugu dia natao tamin'ny fampiasana ny rafitra CT mitambatra BL20XU/SPring-8. Ny rafitra CT mitambatra dia misy fomba fandrefesana isan-karazany: sehatra fijery midadasika sy fomba fijery ambany famaha (WL) mba handraisana ny rafitra manontolo amin'ny santionany, sehatra fijery tery ary fomba fijery avo famaha (NH) mba handrefesana marina ny velaran'ny santionany. Fahitana mahaliana sy radiografia mba hahazoana lamina diffraction amin'ny haben'ny santionany, ary fanaovana XRD-CT mba hahazoana kisarisary 2D amin'ny dingana mineraly mitsivalana ao amin'ny santionany. Mariho fa ny fandrefesana rehetra dia azo atao tsy mampiasa ny rafitra namboarina hanesorana ny fitoeran'ny santionany amin'ny fotony, ahafahana mandrefy CT sy XRD-CT marina. Ny fitaovana fitiliana taratra X amin'ny fomba WL (BM AA40P; Hamamatsu Photonics) dia nasiana fakantsary CMOS (C14120-20P; Hamamatsu Photonics) 4608 × 4608 piksela fanampiny miaraka amin'ny scintillator misy kristaly tokana 10 lutetium garnet aluminium µm (Lu3Al5O12:Ce) sy family relay. Ny haben'ny piksela amin'ny fomba WL dia eo amin'ny 0.848 µm eo ho eo. Noho izany, ny sehatry ny fahitana (FOV) amin'ny fomba WL dia eo amin'ny 6 mm eo ho eo amin'ny fomba offset CT. Ny fitaovana fitiliana taratra X amin'ny fomba NH (BM AA50; Hamamatsu Photonics) dia nasiana scintillator gadolinium-aluminium-gallium garnet (Gd3Al2Ga3O12) matevina 20 µm, fakantsary CMOS (C11440-22CU) manana famaha 2048 × 2048 piksela; Hamamatsu Photonics) ary family ×20. Ny haben'ny piksela amin'ny fomba NH dia ~0.25 µm ary ny sehatry ny fahitana dia ~0.5 mm. Ny fitaovana fitiliana ho an'ny fomba XRD (BM AA60; Hamamatsu Photonics) dia nasiana scintillator misy efijery vovoka P43 (Gd2O2S:Tb) matevina 50 µm, fakantsary CMOS misy famaha 2304 × 2304 piksela (C15440-20UP; Hamamatsu Photonics) ary family relay. Manana haben'ny piksela mahomby 19.05 µm ny mpitsikilo ary 43.9 mm2 ny sehatry ny fahitana. Mba hampitomboana ny FOV, dia nampihatra fomba fiasa CT offset tamin'ny fomba WL izahay. Ny sary hazavana alefa ho an'ny fanarenana CT dia misy sary eo anelanelan'ny 180° sy 360° taratra mitsivalana manodidina ny axe fihodinana, ary sary eo anelanelan'ny 0° sy 180°.
Ao amin'ny fomba XRD, ny taratra X-ray dia ifantohan'ny takelaka faritra Fresnel. Amin'ity fomba ity, ny mpitsikilo dia apetraka 110 mm ao ambadiky ny santionany ary ny fijanonan'ny taratra dia 3 mm mialoha ny mpitsikilo. Ny sary diffraction ao amin'ny 2θ dia eo anelanelan'ny 1.43° sy 18.00° (grating pitch d = 16.6–1.32 Å) dia azo miaraka amin'ny teboka X-ray mifantoka eo amin'ny faran'ny sehatry ny fijerin'ny mpitsikilo. Mihetsika mitsangana amin'ny elanelam-potoana tsy tapaka ny santionany, miaraka amin'ny antsasaky ny fihodinana isaky ny dingana fitiliana mitsangana. Raha mahafeno ny fepetra Bragg ny poti-mineraly rehefa mihodina 180°, dia azo atao ny mahazo diffraction amin'ny poti-mineraly amin'ny fiaramanidina mitsivalana. Avy eo dia natambatra ho sary iray isaky ny dingana fitiliana mitsangana ny sary diffraction. Saika mitovy amin'ny an'ny fitsapana SR-XRD ny fepetra fitsapana SR-XRD-CT. Ao amin'ny fomba XRD-CT, ny mpitsikilo dia apetraka 69 mm ao ambadiky ny santionany. Ny sary diffraction ao amin'ny elanelana 2θ dia eo anelanelan'ny 1.2° sy 17.68° (d = 19.73 hatramin'ny 1.35 Å), izay samy mifanaraka amin'ny afovoan'ny sehatry ny fijerin'ny detector ny taratra X sy ny limiter-n'ny taratra. Skanera mitsivalana ny santionany ary avadiho 180° ny santionany. Naverina namboarina miaraka amin'ny hamafin'ny mineraly ambony indrindra ho toy ny sandan'ny pixel ny sary SR-XRD-CT. Amin'ny scan mitsivalana, ny santionany dia matetika scanned amin'ny dingana 500–1000.
Ho an'ny andrana rehetra, ny angovon'ny taratra X dia raikitra amin'ny 30 keV, satria io no fetra ambany indrindra amin'ny fidiran'ny taratra X ao anaty meteorita manana savaivony eo amin'ny 6 mm eo ho eo. Ny isan'ny sary azo tamin'ny fandrefesana CT rehetra nandritra ny fihodinana 180° dia 1800 (3600 ho an'ny programa CT offset), ary ny fotoana fampiharihariana ho an'ny sary dia 100 ms ho an'ny fomba WL, 300 ms ho an'ny fomba NH, 500 ms ho an'ny XRD, ary 50 ms. ms ho an'ny XRD-CT ms. Ny fotoana mahazatra amin'ny fijerena santionany dia eo amin'ny 10 minitra eo ho eo amin'ny fomba WL, 15 minitra amin'ny fomba NH, 3 ora ho an'ny XRD, ary 8 ora ho an'ny SR-XRD-CT.
Naverina namboarina tamin'ny alalan'ny convolutional back projection ireo sary CT ary nohavaozina ho an'ny coefficient attenuation linear manomboka amin'ny 0 ka hatramin'ny 80 cm-1. Nampiasaina handinihana ny angon-drakitra 3D ny rindrambaiko Slice ary nampiasaina handinihana ny angon-drakitra XRD ny rindrambaiko muXRD.
Nopotipotehina tsikelikely teo amin'ny velarana ny poti-javatra Ryugu vita amin'ny epoxy (A0029, A0037, C0009, C0014 ary C0068) hatramin'ny haavon'ny sarimihetsika diamondra 0.5 µm (3M) tao anaty toe-javatra maina, mba tsy hikasika ny velarana mandritra ny dingan'ny potipotehina. Nodinihina tamin'ny alalan'ny mikroskopia hazavana aloha ny velarana potipotehina tamin'ny santionany tsirairay ary avy eo dia nojerena ireo elektrôna miparitaka mba hahazoana sary mineralogy sy texture (BSE) an'ireo santionany sy ireo singa NIPR qualitative amin'ny fampiasana JEOL JSM-7100F SEM misy sary spectrometer dispersive angovo (AZtec). Ho an'ny santionany tsirairay, ny votoatin'ny singa lehibe sy kely dia nodinihina tamin'ny fampiasana microanalyzer probe elektrôna (EPMA, JEOL JXA-8200). Diniho ny poti-javatra phyllosilicate sy carbonate amin'ny 5 nA, fenitra voajanahary sy sentetika amin'ny 15 keV, sulfida, magnetite, olivine, ary pyroxene amin'ny 30 nA. Nokajiana avy amin'ny sarintanin'ny singa sy ny sary BSE ny naoty modal tamin'ny fampiasana ny rindrambaiko ImageJ 1.53 miaraka amin'ny fetrany napetraka tsy voahevitra ho an'ny mineraly tsirairay.
Natao tao amin'ny Open University (Milton Keynes, UK) ny fanadihadiana isotope oksizenina tamin'ny fampiasana rafitra fluorination laser infrarouge. Naterina tao anaty fitoeran-javatra feno azota tao amin'ny Open University 38 ny santionan'ny Hayabusa2 mba hamindrana azy ireo eo amin'ireo toeram-pitsaboana.
Natao tao anaty boaty fonon-tanana azota ny famenoana santionany, izay latsaky ny 0.1% ny haavon'ny oksizenina arahi-maso. Ho an'ny asa famakafakana Hayabusa2, dia nisy fitoeran-santionany Ni vaovao namboarina, izay misy lavaka santionany roa ihany (savaivony 2.5 mm, halaliny 5 mm), ny iray ho an'ny poti-javatra Hayabusa2 ary ny iray ho an'ny fenitra anatiny obsidian. Nandritra ny famakafakana, dia norakofana varavarankely BaF2 anatiny mirefy 1 mm eo ho eo ny hateviny ary 3 mm ny savaivony ny lavadrano misy ny akora Hayabusa2 mba hihazonana ny santionany mandritra ny fihetsiky ny laser. Ny fikorianan'ny BrF5 mankany amin'ny santionany dia notazonina tamin'ny alàlan'ny fantsona fifangaroan-gazy notapahina tao amin'ny fitoeran-santionany Ni. Nohavaozina ihany koa ny efitrano santionany mba hahafahana manala azy amin'ny tsipika fluorination banga ary avy eo dia nosokafana tao anaty boaty fonon-tanana feno azota. Ny efitrano roa dia nofehezina tamin'ny tombo-kase famoretana misy gasket varahina sy clamp rojo EVAC Quick Release CeFIX 38. Ny varavarankely BaF2 3 mm matevina eo an-tampon'ny efitrano dia ahafahana mijery miaraka ny santionany sy ny fanafanana laser. Rehefa avy mameno ny santionany, dia apetaho indray ny efitrano ary ampifandraiso amin'ny tsipika fluorinated. Talohan'ny famakafakana, dia nafanaina tamin'ny alalan'ny banga hatramin'ny 95°C nandritra ny alina ny efitrano santionany mba hanesorana ny hamandoana voatsindrona. Rehefa avy nafanaina nandritra ny alina, dia navela hangatsiaka tamin'ny mari-pana ao an-trano ny efitrano ary avy eo dia nodiovina tamin'ny BrF5 telo ny ampahany niharan'ny atmosfera nandritra ny famindrana santionany mba hanesorana ny hamandoana. Ireo fomba fiasa ireo dia miantoka fa ny santionany Hayabusa 2 dia tsy tratran'ny atmosfera ary tsy voaloton'ny hamandoana avy amin'ny ampahany amin'ny fantsona misy fluorine izay avoaka mankany amin'ny atmosfera mandritra ny famenoana santionany.
Nohadihadiana tamin'ny fomba "tokana" novaina42 ny santionan'ny poti-javatra Ryugu C0014-4 sy Orgueil (CI), raha natao tamin'ny lovia tokana misy lavaka santionany maromaro41 kosa ny fanadihadiana Y-82162 (CY). Noho ny firafiny tsy misy rano, dia tsy ilaina ny mampiasa fomba tokana ho an'ny chondrites CY. Nafanaina tamin'ny fampiasana laser CO2 infrarouge an'ny Photon Machines Inc. izay manana hery 50 W (10.6 µm) napetraka teo amin'ny gantry XYZ teo anatrehan'ny BrF5 ireo santionany. Manara-maso ny fizotran'ny fihetsika ny rafitra horonan-tsary namboarina. Taorian'ny fluorination, dia nokosehina tamin'ny fampiasana fandrika azota cryogenic roa sy fandriana KBr mafana ny O2 afaka mba hanesorana ny fluorine be loatra. Nohadihadiana tamin'ny spectrometer mass dual-channel Thermo Fisher MAT 253 miaraka amin'ny famaha mass eo amin'ny 200 eo ho eo ny firafiny isotopic amin'ny oksizenina voadio.
Indraindray, ny habetsaky ny entona O2 navoaka nandritra ny fihetsiky ny santionany dia latsaky ny 140 µg, izay fetra eo ho eo amin'ny fampiasana ny fitaovana bellows amin'ny spectrometer mass MAT 253. Amin'ireny tranga ireny, ampiasao ny microvolumes ho an'ny fanadihadiana. Rehefa avy nandinika ny poti-javatra Hayabusa2, dia nasiana fluorination ny fenitra anatiny obsidian ary voafaritra ny firafitry ny isotope oksizenina ao aminy.
Ireo iôna ao amin'ny sombin-javatra NF+ NF3+ dia manelingelina ny taratra manana lanja 33 (16O17O). Mba hanafoanana io olana mety hitranga io, ny ankamaroan'ny santionany dia karakaraina amin'ny alàlan'ny fomba fisarahana cryogenic. Azo atao amin'ny lalana mandroso izany alohan'ny fanadihadiana MAT 253 na amin'ny alàlan'ny fanadihadiana faharoa amin'ny alàlan'ny famerenana ny entona nodinihina hiverina amin'ny sivana molekiola manokana ary averina alefa aorian'ny fisarahana cryogenic. Ny fisarahana cryogenic dia ny famatsiana entona amin'ny sivana molekiola amin'ny mari-pana azota ranoka ary avy eo dia mamoaka izany ao anaty sivana molekiola voalohany amin'ny mari-pana -130°C. Ny fitsapana lalina dia naneho fa mijanona eo amin'ny sivana molekiola voalohany ny NF+ ary tsy misy fizarazarana manan-danja mitranga amin'ny fampiasana ity fomba ity.
Mifototra amin'ny fanadihadiana miverimberina momba ny fenitra obsidian anatiny, ny fahamarinan'ny rafitra amin'ny fomba bellows dia: ±0.053‰ ho an'ny δ17O, ±0.095‰ ho an'ny δ18O, ±0.018‰ ho an'ny Δ17O (2 sd). Ny fanadihadiana isotope oksizenina dia omena ao amin'ny fanamarihana delta mahazatra, izay kajy ny delta18O toy izao:
Ampiasao ihany koa ny tahan'ny 17O/16O ho an'ny δ17O. VSMOW no fenitra iraisam-pirenena ho an'ny Vienna Mean Sea Water Standard. Ny Δ17O dia maneho ny fivilian-dalana avy amin'ny tsipika fizarazarana eto an-tany, ary ny raikipohy kajy dia: Δ17O = δ17O – 0.52 × δ18O. Ny angon-drakitra rehetra aseho ao amin'ny Tabilao Fanampiny 3 dia efa namboarina araka ny elanelana.
Nalaina avy amin'ny poti-javatra Ryugu ny fizarana eo amin'ny 150 ka hatramin'ny 200 nm ny hateviny tamin'ny alalan'ny fitaovana Hitachi High Tech SMI4050 FIB tao amin'ny JAMSTEC, Kochi Core Sampling Institute. Mariho fa ny fizarana FIB rehetra dia nalaina avy amin'ny poti-javatra tsy voahodina rehefa avy nesorina tao anaty fitoeran-javatra feno entona N2 mba hamindrana azy ireo eo amin'ny zavatra hafa. Tsy norefesina tamin'ny SR-CT ireo poti-javatra ireo, fa nokarakaraina tamin'ny fiparitahana kely indrindra tamin'ny atmosfera mba hisorohana ny fahasimbana sy ny loto mety hisy fiantraikany amin'ny spektrum karbônina K-edge. Rehefa avy nametraka sosona fiarovana tungstène, dia notapatapahina sy nohafohezina tamin'ny taratra ion Ga+ amin'ny voltase miakatra 30 kV, avy eo amin'ny 5 kV sy courant probe 40 pA ny faritra voakasika (hatramin'ny 25 × 25 μm2) mba hampihenana ny fahasimbana amin'ny ety ambonin'ny tany. Avy eo dia napetraka teo amin'ny harato varahina lehibe kokoa (harato Kochi) 39 ny fizarana manify dia manify amin'ny alalan'ny fampiasana micromanipulator misy FIB.
Nofonosina indroa tao anaty takelaka polyethylene madio sy avo lenta tao anaty boaty fonon-tanana feno azota madio tao amin'ny SPring-8 ny pellet Ryugu A0098 (1.6303mg) sy C0068 (0.6483mg) tsy nisy fifandraisana tamin'ny atmosfera eto an-tany. Natao tao amin'ny Oniversiten'i Metropolitan Tokyo ny fanomanana santionany ho an'ny JB-1 (vatolampy jeolojika navoakan'ny Jeological Survey of Japan).
Ao amin'ny Institute for Integrated Radiation and Nuclear Sciences, Oniversiten'i Kyoto no anaovana ny INAA. Notarafina indroa ireo santionany tamin'ny tsingerin'ny taratra samihafa nofidina araka ny antsasaky ny androm-piainan'ny nuclide ampiasaina amin'ny fandrefesana ny singa. Voalohany, notarafina tao anaty fantsona taratra pneumatic nandritra ny 30 segondra ny santionany. Ny fivezivezen'ny neutron mafana sy haingana amin'ny sary 3 dia 4.6 × 1012 sy 9.6 × 1011 cm-2 s-1, tsirairay avy, mba hamaritana ny votoatin'ny Mg, Al, Ca, Ti, V ary Mn. Ireo zavatra simika toy ny MgO (fahadiovana 99.99%, Soekawa Chemical), Al (fahadiovana 99.9%, Soekawa Chemical), ary metaly Si (fahadiovana 99.999%, FUJIFILM Wako Pure Chemical) dia notarafina ihany koa mba hanitsiana ireo fihetsika nokleary manelingelina toy ny (n, n). Notarafina tamin'ny klôro sodium (fahadiovana 99.99%; MANAC) ihany koa ilay santionany mba hanitsiana ny fiovan'ny fivezivezen'ny neutron.
Rehefa avy notarafin'ny neutron, dia nosoloina vaovao ny takelaka polyethylene ivelany, ary ny taratra gamma avoakan'ny santionany sy ny referansa dia norefesina avy hatrany tamin'ny alalan'ny fitaovana mpitsikilo Ge. Ireo santionany ireo ihany dia notarafin'ny taratra indray nandritra ny 4 ora tao anaty fantsona taratra pneumatic. Ny 2 dia manana fikorianan'ny neutron mafana sy haingana 5.6 1012 sy 1.2 1012 cm-2 s-1, tsirairay avy, mba hamaritana ny Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Votoaty Se, Sb, Os, Ir ary Au. Ny santionany fanaraha-maso ny Ga, As, Se, Sb, Os, Ir, ary Au dia notarafin'ny taratra tamin'ny alàlan'ny fampiharana vahaolana mahazatra (manomboka amin'ny 10 ka hatramin'ny 50 μg) amin'ny fifantohana fantatra amin'ireo singa ireo amin'ny taratasy sivana roa, narahin'ny taratra ny santionany. Ny fanisana ny taratra gamma dia natao tao amin'ny Institute of Integrated Radiation and Nuclear Sciences, Kyoto University sy ny RI Research Center, Tokyo Metropolitan University. Mitovy amin'ireo voalaza tao amin'ny asanay teo aloha ny fomba famakafakana sy ny fitaovana fanondroana ho an'ny famaritana ara-kajy ny singa INAA.
Nampiasaina hanangonana ny lamina diffraction an'ny santionan'ny Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) ary C0087 (<1 mg) ao amin'ny NIPR ny difraktometra X-ray (Rigaku SmartLab). Nampiasaina hanangonana ny lamina diffraction an'ny santionan'ny Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) ary C0087 (<1 mg) ao amin'ny NIPR ny difraktometra X-ray (Rigaku SmartLab). Рентгеновский дифрактометр (Rigaku SmartLab) использовали для сбора дифракционных картин образцов Ryugu A0029 (<1 мг (≤1) (≤1 мг), A003 C мг) в NIPR. Nampiasaina hanangonana ny lamina diffraction an'ny santionan'ny Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg), ary C0087 (<1 mg) ao amin'ny NIPR ny difraktometra X-ray (Rigaku SmartLab).使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) 在NIPR 收集 Ryugu 样品A0029 (<1 mg)、A0037 (<1 mg) 和C0087 (<1 mg) 的衍使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) 在NIPR 收集 Ryugu 样品A0029 (<1 mg)、A0037 (<1 mg) 和C0087 (<1 mg) 的衍 Дифрактограммы образцов Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) и C0087 (<1 мг) были получены в NIPR с использованием ренткрат (Rigaku SmartLab). Azo tao amin'ny NIPR ny lamina difraksiona X-ray an'ny santionany Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (<1 mg) ary C0087 (<1 mg) tamin'ny fampiasana difraksiôma X-ray (Rigaku SmartLab).Nototoina ho vovoka madinika teo amin'ny wafer silikônina tsy taratra ny santionany rehetra tamin'ny fampiasana takelaka fitaratra safira ary avy eo dia naparitaka mitovy tsara teo amin'ny wafer silikônina tsy taratra tsy misy ranon-javatra (rano na alikaola). Ireto avy ny fepetra fandrefesana: Ny taratra X Cu Kα dia vokarina amin'ny voltase fantsona 40 kV sy courant fantsona 40 mA, ny halavan'ny lavaka mametra dia 10 mm, ny zoro fizarazarana dia (1/6)°, ny hafainganam-pandehan'ny fihodinana anaty fiaramanidina dia 20 rpm, ary ny elanelana dia 2θ (zoro Bragg roa) dia 3-100° ary maharitra 28 ora eo ho eo ny famakafakana. Ny optika Bragg Brentano no nampiasaina. Ny fitaovana fitiliana dia fitaovana fitiliana semiconductor silikônina iray refy (D/teX Ultra 250). Nesorina tamin'ny fampiasana sivana Ni ny taratra X an'ny Cu Kβ. Nampiasa santionany azo ampiasaina, ny fandrefesana ny saponite magnesiana sentetika (JCSS-3501, Kunimine Industries CO. Ltd), serpentine (serpentine ravina, Miyazu, Nikka) ary pyrrhotite (monoclinic 4C, Chihua, Mexico Watts) dia nampitahaina mba hamantarana ny tendrony ary hampiasana ny angon-drakitra momba ny diffraction avy amin'ny Foibe Iraisam-pirenena ho an'ny Diffraction Data, dolomite (PDF 01-071-1662) ary magnetite (PDF 00-019-0629). Ny angon-drakitra diffraction avy amin'i Ryugu dia nampitahaina ihany koa tamin'ny angon-drakitra momba ny chondrites karbônina hydroaltered, Orgueil CI, Y-791198 CM2.4, ary Y 980115 CY (dingana fanafanana III, 500–750°C). Ny fampitahana dia naneho fitoviana tamin'ny Orgueil, fa tsy tamin'ny Y-791198 sy Y 980115.
Ny spektra NEXAFS misy sisiny karbônina K amin'ny fizarana manify dia manify amin'ny santionany vita amin'ny FIB dia norefesina tamin'ny fampiasana ny fantsona STXM BL4U tao amin'ny toeram-pamokarana synchrotron UVSOR ao amin'ny Institute of Molecular Sciences (Okazaki, Japon). Ny haben'ny teboka amin'ny taratra mifantoka amin'ny optika miaraka amin'ny takelaka faritra Fresnel dia eo amin'ny 50 nm eo ho eo. Ny dingana angovo dia 0.1 eV ho an'ny rafitra manify amin'ny faritra akaikin'ny sisiny (283.6–292.0 eV) ary 0.5 eV (280.0–283.5 eV sy 292.5–300.0 eV) ho an'ny faritra eo aloha sy aoriana. Ny fotoana ho an'ny piksela sary tsirairay dia napetraka ho 2 ms. Taorian'ny fanesorana azy, dia nofenoina hélium tamin'ny tsindry 20 mbar eo ho eo ny efitrano famakafakana STXM. Izany dia manampy amin'ny fampihenana ny fivezivezen'ny hafanana amin'ny fitaovana optika X-ray ao amin'ny efitrano sy ny fitoeran'ny santionany, ary koa mba hampihenana ny fahasimban'ny santionany sy/na ny oksidasiona. Noforonina avy amin'ny angon-drakitra miangona ny spektra karbônina NEXAFS K-edge tamin'ny fampiasana rindrambaiko aXis2000 sy rindrambaiko fanodinana angon-drakitra STXM manokana. Mariho fa ny boaty famindrana santionany sy ny boaty fonon-tanana dia ampiasaina mba hisorohana ny oksidasiona sy ny fahalotoan'ny santionany.
Taorian'ny fanadihadiana STXM-NEXAFS, ny firafitry ny isotopan'ny hidrôzenina, karbônina ary azota amin'ny silaka Ryugu FIB dia nodinihina tamin'ny fampiasana sary isotopan'ny JAMSTEC NanoSIMS 50L. Ny taratra voalohany Cs+ mifantoka eo amin'ny 2 pA eo ho eo ho an'ny fanadihadiana isotopan'ny karbônina sy azota ary eo amin'ny 13 pA eo ho eo ho an'ny fanadihadiana isotopan'ny hidrôzenina dia naseho tamin'ny rasterôzy teo amin'ny faritra 24 × 24 µm2 ka hatramin'ny 30 × 30 µm2 teo amin'ny santionany. Rehefa avy nopotserina nandritra ny 3 minitra tamin'ny courant taratra voalohany matanjaka, dia natomboka ny fanadihadiana tsirairay taorian'ny fanamafisana ny hamafin'ny taratra faharoa. Ho an'ny fanadihadiana ny isotopan'ny karbônina sy azota, dia azo niaraka tamin'izay ny sarin'ny 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– ary 12C15N– tamin'ny fampiasana ny fitiliana multiplex multiplier elektrôna fito miaraka amin'ny famaha faobe eo amin'ny 9000 eo ho eo, izay ampy hanasarahana ireo singa isotopan'ny singa rehetra mifandraika amin'izany. fitsabahana (ohatra 12C1H amin'ny 13C sy 13C14N amin'ny 12C15N). Ho an'ny famakafakana ny isotope hidrôzenina, sary 1H-, 2D- ary 12C- no azo miaraka amin'ny famaha lanja eo amin'ny 3000 eo ho eo miaraka amin'ny fitadiavana maromaro mampiasa fampitomboana elektrôna telo. Ny famakafakana tsirairay dia misy sary scanned 30 amin'ny faritra iray ihany, miaraka amin'ny sary iray misy piksela 256 × 256 ho an'ny famakafakana isotope karbônina sy azota ary piksela 128 × 128 ho an'ny famakafakana isotope hidrôzenina. Ny fotoana fahatarana dia 3000 µs isaky ny piksela ho an'ny famakafakana isotope karbônina sy azota ary 5000 µs isaky ny piksela ho an'ny famakafakana isotope hidrôzenina. Nampiasa 1-hydroxybenzotriazole hydrate ho fenitra isotope hidrôzenina, karbônina ary azota izahay mba handrefesana ny fizarazarana lanja amin'ny fitaovana45.
Mba hamaritana ny firafitry ny isotopikan'ny silikônina ao amin'ny grafita presolar ao amin'ny mombamomba ny FIB C0068-25, dia nampiasa mpanatsara elektrôna enina izahay miaraka amin'ny famaha lanja eo amin'ny 9000 eo ho eo. Ny sary dia misy piksela 256 × 256 miaraka amin'ny fotoana fahatarana 3000 µs isaky ny piksela. Nohamarininay ny fitaovana fanasokajiana lanja tamin'ny fampiasana takelaka silikônina ho fenitra hidrôzenina, karbônina ary isotopikan'ny silikônina.
Nojerena tamin'ny alalan'ny rindrambaiko sary NanoSIMS45 an'ny NASA ireo sary isotopa. Nohavaozina ny angon-drakitra mba hahitana ny fotoana maty (44 ns) sy ny fiantraikan'ny fahatongavana mitovy amin'izany. Fampifanarahana samihafa amin'ny sary tsirairay mba hanitsiana ny fivezivezen'ny sary mandritra ny fakana sary. Ny sary isotopa farany dia foronina amin'ny alàlan'ny fanampiana iôna faharoa avy amin'ny sary tsirairay ho an'ny piksela scan tsirairay.
Taorian'ny fanadihadiana STXM-NEXAFS sy NanoSIMS, dia nojerena ireo fizarana FIB mitovy tamin'ny fampiasana mikroskopia elektrôna fandefasana (JEOL JEM-ARM200F) tamin'ny voltazy mihafaingana 200 kV tao Kochi, JAMSTEC. Nojerena ny rafitra bitika tamin'ny fampiasana TEM saha mamiratra sy TEM fijerena zoro avo lenta tao anaty saha maizina. Nofaritana tamin'ny alalan'ny diffraction elektrôna teboka sy ny sary lattice band ny dingana mineraly, ary ny fanadihadiana simika dia natao tamin'ny alalan'ny EDS miaraka amin'ny mpitsikilo silikônina drift 100 mm2 sy ny rindrambaiko JEOL Analysis Station 4.30. Ho an'ny fanadihadiana quantitative, ny hamafin'ny taratra X mampiavaka ny singa tsirairay dia norefesina tamin'ny fomba fitiliana TEM miaraka amin'ny fotoana fakana angon-drakitra raikitra 30 s, faritra fijerena taratra ~100 × 100 nm2, ary courant taratra 50 pA. Ny tahan'ny (Si + Al)-Mg-Fe ao amin'ny silikates misy sosona dia voafaritra tamin'ny fampiasana ny coefficient andrana k, nohavaozina ho an'ny hateviny, azo avy amin'ny fenitra pyropagarnet voajanahary.
Azo jerena ao amin'ny JAXA Data Archiveing and Communication System (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2 ny sary sy fanadihadiana rehetra nampiasaina tamin'ity fanadihadiana ity. Ity lahatsoratra ity dia manome ny angon-drakitra tany am-boalohany.
Kitari, K. et al. Ny firafitry ny velaran'ny asterôida 162173 Ryugu araka ny fandinihana nataon'ny fitaovana Hayabusa2 NIRS3. Science 364, 272–275.
Kim, AJ Chondrita karbônina karazana Yamato (CY): mitovy amin'ny velaran'ny asterôida Ryugu? Geochemistry 79, 125531 (2019).
Pilorjet, S. et al. Ny fanadihadiana voalohany momba ny firafitry ny santionan'i Ryugu dia natao tamin'ny fampiasana mikroskopia MicroOmega hyperspectral. National Astron. 6, 221–225 (2021).
Yada, T. et al. Fanadihadiana mialoha ny santionan'ny Hyabusa2 naverina avy amin'ny asterôida karazana C Ryugu. National Astron. 6, 214–220 (2021).
Fotoana fandefasana: 26 Oktobra 2022


