Nature.com сайтаар зочилсонд баярлалаа.Таны ашиглаж буй хөтчийн хувилбар нь хязгаарлагдмал CSS дэмжлэгтэй.Хамгийн сайн ашиглахын тулд бид танд шинэчилсэн хөтөч ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer-д нийцтэй байдлын горимыг идэвхгүй болгох).Энэ хооронд байнгын дэмжлэгийг хангахын тулд бид сайтыг ямар ч загвар, JavaScript-гүйгээр үзүүлэх болно.
Дэгдэмхий, органик бодисоор баялаг С төрлийн астероидууд нь дэлхийн усны гол эх үүсвэрүүдийн нэг байж магадгүй юм.Одоогийн байдлаар нүүрстөрөгч агуулсан хондритууд нь химийн найрлагын талаар хамгийн сайн санааг өгдөг боловч солируудын тухай мэдээлэл гажуудсан байдаг: зөвхөн хамгийн бат бөх төрлүүд нь агаар мандалд нэвтэрч, дараа нь дэлхийн хүрээлэн буй орчинтой харьцдаг.Хаябуса-2 сансрын хөлгөөр дэлхийд хүргэгдсэн Рюгугийн анхдагч бөөмсийн хэмжээст болон микроаналитик нарийвчилсан судалгааны үр дүнг энд толилуулж байна.Рюгу тоосонцор нь нарны аймгийн ерөнхий найрлагын үзүүлэлт болгон өргөн хэрэглэгддэг химийн фракцгүй боловч усны өөрчлөлттэй CI (Iwuna төрлийн) хондритуудтай найрлагын хувьд ойролцоо байгааг харуулж байна.Энэхүү сорьц нь баялаг алифатик органик бодисууд болон давхаргат силикатуудын хоорондын орон зайн нарийн төвөгтэй хамаарлыг харуулсан бөгөөд усны элэгдлийн үед хамгийн их температур 30 ° C орчим байгааг харуулж байна.Бид нарны эх үүсвэртэй нийцэхүйц их хэмжээний дейтерий ба диазонийг олсон.Рюгу тоосонцор нь урьд өмнө судлагдсан хамгийн бохирдоогүй, салшгүй харь гаригийн материал бөгөөд нарны аймгийн ерөнхий найрлагад хамгийн сайн тохирдог.
Хаябуса-2 дахь Ойролцоох хэт улаан туяаны спектрометрийн (NIRS3) мэдээллээс харахад Рюгу нь дулааны болон/эсвэл шок-метаморф нүүрстөрөгчийн хондриттай төстэй материалаас бүрдсэн байж магадгүй юм.Хаябуса-2 сансрын хөлөг Рюга дээр хоёр удаа бууж, дээж цуглуулсан.2019 оны 2-р сарын 21-ний өдөр анхны буулт хийх үед гадаргуугийн материалыг авч, буцах капсулын А тасалгаанд хадгалсан бол 2019 оны 7-р сарын 11-ний өдөр хоёр дахь удаагаа буух үед зөөврийн жижиг цохилтот төхөөрөмжөөс үүссэн хиймэл тогооны ойролцоо материалыг цуглуулсан.Эдгээр дээжийг C тойрогт хадгалж байна. JAXA-ийн удирддаг байгууламжийн тусгай, бохирдоогүй, цэвэр азотоор дүүрсэн тасалгаанд 1-р шатанд байгаа хэсгүүдийн анхны үл эвдэх шинж чанар нь Рюгугийн тоосонцор нь CI4 хондритуудтай хамгийн төстэй байсан бөгөөд "янз бүрийн түвшний өөрчлөлт"-ийг харуулсан3 .Ryugu-ийн CY эсвэл CI хондритуудтай адил зөрчилтэй мэт санагдах ангиллыг зөвхөн Рюгугийн бөөмсийн изотоп, элемент, минералог шинж чанарын нарийвчилсан тодорхойлолтоор шийдэж болно.Энд танилцуулсан үр дүн нь Рюгу астероидын ерөнхий найрлагатай холбоотой эдгээр хоёр урьдчилсан тайлбарын аль нь хамгийн магадлалтай болохыг тодорхойлох баттай үндэслэл болж байна.
Кочи багийг удирдахаар 2-р үе шатанд А танхимаас дөрөв, С танхимаас дөрвөн Ryugu үрлэн (нийт 60 мг орчим) 8 ширхэгийг томилсон.Судалгааны гол зорилго нь Рюгу астероидын мөн чанар, гарал үүсэл, хувьслын түүхийг тодруулах, хондрит, гараг хоорондын тоосны тоосонцор (IDPs) болон буцаж ирж буй сүүлт од зэрэг харь гаригийн бусад сорьцтой ижил төстэй болон ялгаатай талуудыг баримтжуулах явдал юм.НАСА-гийн Stardust номлолын цуглуулсан дээж.
Таван Рюгу үр тарианы (A0029, A0037, C0009, C0014 ба C0068) нарийвчилсан эрдэс судлалын шинжилгээгээр тэдгээр нь голчлон нарийн болон том ширхэгтэй филлосиликатуудаас бүрддэг болохыг харуулсан (~64-88 боть%; Зураг 1a, b, Зураг 1).болон нэмэлт хүснэгт 1).Том ширхэгтэй филлосиликатууд нь нарийн ширхэгтэй, филлосиликатаар баялаг матрицад (хэдэн микроноос бага хэмжээтэй) пиннат дүүргэгч (хэдэн арван микрон хүртэл хэмжээтэй) хэлбэрээр үүсдэг.Давхаргатай силикат тоосонцор нь серпентин-сапонит симбионт юм (Зураг 1в).Филлосиликатын матриц нь карбонатын эрдэс (~2-21 боть%), сульфидын эрдэс (~2.4-5.5 боть%), магнетит (~3.6-6.8 боть) агуулдаг.Энэхүү судалгаанд (C0009) шалгасан тоосонцоруудын нэг нь бага хэмжээний (~0.5 эзлэхүүн%) усгүй силикат (оливин ба пироксен) агуулж байсан бөгөөд энэ нь Рюгугийн түүхий чулууг бүрдүүлсэн эх материалыг тодорхойлоход тусална5.Энэхүү усгүй силикат нь Рюгу үрлэнд ховор тохиолддог бөгөөд зөвхөн C0009 үрлэнд эерэгээр тодорхойлогддог.Карбонатууд нь матрицад фрагмент хэлбэрээр (хэдэн зуун микроноос бага) ихэвчлэн доломит, бага хэмжээний кальцийн карбонат, бринеллтэй байдаг.Магнетит нь тусгаарлагдсан тоосонцор, фрамбоид, товруу эсвэл бөмбөрцөг дүүргэгч хэлбэрээр үүсдэг.Сульфидыг голчлон пирротитээр жигд бус зургаан өнцөгт призм/хавтан эсвэл лааз хэлбэрээр төлөөлдөг.Матриц нь их хэмжээний субмикрон пентландит эсвэл пирротиттэй хослуулан агуулдаг. Нүүрстөрөгчөөр баялаг фазууд (<10 мкм хэмжээтэй) филлосиликатаар баялаг матрицад хаа сайгүй тохиолддог. Нүүрстөрөгчөөр баялаг фазууд (<10 мкм хэмжээтэй) филлосиликатаар баялаг матрицад хаа сайгүй тохиолддог. Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) богатой филлосиликатами матрицаар встречаются повсеместно. Нүүрстөрөгчөөр баялаг фазууд (<10 мкм хэмжээтэй) филлосиликатаар баялаг матрицад хаа сайгүй тохиолддог.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 матрицад преобладают. Филлосиликатаар баялаг матрицад нүүрстөрөгчөөр баялаг фазууд (<10 мкм хэмжээтэй) давамгайлдаг.Бусад нэмэлт ашигт малтмалыг нэмэлт хүснэгтэд харуулав. CI 0087 ба A0037 ба A0037 Холиурын жагсаалт нь cy (0037) chondrite-ийн жагсаалтад маш их нийцдэг.Рюгугийн үр тарианы нийт элементийн агууламж (A0098, C0068) нь мөн хондрит 6 CI-тэй тохирч байна (өргөтгөсөн өгөгдөл, Зураг 2 ба Нэмэлт Хүснэгт 2).Үүний эсрэгээр, CM хондрит нь дунд зэргийн болон маш их дэгдэмхий элементүүд, ялангуяа Mn ба Zn-д шавхагдаж, галд тэсвэртэй элементүүдэд илүү их байдаг7.Зарим элементийн концентраци нь маш их ялгаатай байдаг нь бие даасан хэсгүүдийн жижиг хэмжээ, үүнээс үүдэн түүвэрлэлтийн хэвийх байдлаас шалтгаалан дээжийн төрөлхийн бус байдлын тусгал байж болно.Бүх петрологи, эрдэс ба элементийн шинж чанарууд нь Рюгугийн мөхлөгүүд CI8,9,10 хондритуудтай маш төстэй болохыг харуулж байна.Үл хамаарах зүйл бол Рюгугийн үр тарианд феррихидрит ба сульфат байхгүй байгаа нь CI хондрит дахь эдгээр эрдэс бодисууд нь хуурай газрын өгөршлийн нөлөөгөөр үүссэн болохыг харуулж байна.
a, Mg Kα (улаан), Ca Kα (ногоон), Fe Kα (цэнхэр), S Kα (шар) хуурай өнгөлсөн хэсгийн нийлмэл рентген зураг C0068.Фракц нь давхаргат силикатууд (улаан: ~88 боть%), карбонатууд (доломит; цайвар ногоон: ~1.6 боть%), магнетит (цэнхэр: ~5.3 боть%) ба сульфидүүдээс (шар: сульфид = ~2.5% боть эссэ. b, а. Брудмонтийн электронууд дахь контурын бүсийн дүрслэл) бүрдэнэ. ite; шүүс – савангийн чулуу; Srp – серпентин.c, 0.7 нм ба 1.1 нм-ийн могой болон сапонит торны туузыг харуулсан ердийн сапонит-могой хоорондын өсөлтийн өндөр нарийвчлалтай дамжуулагч электрон микроскоп (TEM) зураг.
Ryugu A0037 (цул улаан тойрог) ба C0068 (цэнхэр дугуй) хэсгүүдийн матриц ба давхаргат силикат (% -аар) найрлагыг (Si+Al)-Mg-Fe гурвалсан системд үзүүлэв.a, CI chondrites (Ivuna, Orgueil, Alais)16-ийн эсрэг зурсан Электрон сорьцын микроанализ (EPMA) үр дүнг харьцуулахын тулд саарал өнгөөр ​​үзүүлэв.b, Scanning TEM (STEM) болон эрчим хүчний тархалттай рентген спектроскопи (EDS) шинжилгээг Orgueil9 болон Murchison46 солирууд болон усжуулсан IDP47-тай харьцуулах зорилгоор харуулсан.Төмрийн сульфидын жижиг хэсгүүдээс зайлсхийж, нарийн ширхэгтэй, бүдүүн ширхэгтэй филлосиликатын шинжилгээг хийсэн.a ба b дахь тасархай шугамууд нь сапонит ба серпентины уусалтын шугамыг харуулж байна.А дахь төмрөөр баялаг найрлага нь давхаргат силикат мөхлөг доторх микрон доорх төмрийн сульфидын мөхлөгүүдээс шалтгаалж болох бөгөөд үүнийг EPMA шинжилгээний орон зайн нарийвчлалаар үгүйсгэх аргагүй юм.b дахь сапонитоос илүү Si агууламжтай мэдээллийн цэгүүд нь филлосиликатын давхаргын завсарт нано хэмжээст аморф цахиураар баялаг материал байгаатай холбоотой байж болно.Шинжилгээний тоо: A0037-д N=69, EPMA-д N=68, C0068-д N=68, A0037-д N=19, STEM-EDS-ийн хувьд C0068-д N=27.c, Ryugu C0014-4 гурвалсан бөөмийн изотопын зураг CI (Orgueil), CY (Y-82162) болон уран зохиолын өгөгдөлтэй (CM ба C2-ung) 41,48,49-тэй харьцуулахад хондритын утга.Бид Orgueil болон Y-82162 солирын мэдээллийг авсан.CCAM нь усгүй нүүрстөрөгчийн хондритын ашигт малтмалын шугам, TFL нь газар хуваах шугам юм.d, Δ17O болон δ18O Ryugu бөөмийн C0014-4, CI chondrite (Orgueil), CY chondrite (Y-82162) (энэ судалгаа).Δ17O_Ryugu: Δ17O C0014-1-ийн утга.Δ17O_Orgueil: Orgueil-ийн дундаж Δ17O утга.Δ17O_Y-82162: Y-82162-ын дундаж Δ17O утга.41, 48, 49-р номноос авсан CI ба CY өгөгдлийг мөн харьцуулах зорилгоор үзүүлэв.
Хүчилтөрөгчийн масс изотопын шинжилгээг 1.83 мг хэмжээтэй C0014-аас лазер фторжуулах аргаар гаргаж авсан материалын дээжинд хийсэн.Харьцуулахын тулд бид долоон хувь Orgueil (CI) (нийт масс = 8.96 мг) болон долоон хувь Y-82162 (CY) (нийт масс = 5.11 мг) (Нэмэлт Хүснэгт 3) гаргасан.
Зураг дээр.2d нь Y-82162-тай харьцуулахад Оргуэл ба Рюгугийн дундаж жингийн хэсгүүдийн хооронд Δ17O ба δ18O-ийн тодорхой тусгаарлалтыг харуулж байна.Ryugu C0014-4 бөөмийн Δ17O нь 2 sd-ийн давхцлыг үл харгалзан Orgeil бөөмийнхөөс өндөр байна.Рюгугийн тоосонцор нь Оргейлтой харьцуулахад Δ17O-ийн өндөр утгатай бөгөөд энэ нь 1864 онд уналтанд орсноос хойшхи газрын хөрсний бохирдлыг илтгэж болох юм. Газар дээрх цаг агаар11 нь агаар мандлын хүчилтөрөгчийг заавал нэгтгэж, ерөнхий шинжилгээг хуурай газрын шугамд ойртуулдаг (FLT).Энэхүү дүгнэлт нь Рюгугийн үр тарианд гидрат, сульфат агуулаагүй, харин Оргейл агуулагддаг гэсэн минерологийн өгөгдөлтэй (өмнө нь хэлэлцсэн) нийцэж байна.
Дээрх минералогийн өгөгдөлд үндэслэн эдгээр үр дүн нь Рюгугийн үр тариа болон CI хондритуудын хоорондын холбоог дэмждэг боловч CY хондритуудын холбоог үгүйсгэдэг.Рюгугийн үр тариа нь шингэн алдалтын минералог шинж тэмдэг илэрдэг CY хондритуудтай холбоогүй нь эргэлзээ төрүүлж байна.Рюгугийн тойрог замд хийсэн ажиглалтууд нь усгүйжсэн тул CY материалаас бүрдэх магадлалтайг харуулж байна.Энэхүү илэрхий ялгаатай байдлын шалтгаан нь тодорхойгүй хэвээр байна.
Зохицуулсан бичил шинжилгээний аргуудыг ашиглан (Нэмэлт Зураг 3) бид C0068.25 төвлөрсөн ионы цацрагийн фракцийн (FIB) бүх гадаргуу дээрх органик нүүрстөрөгчийн орон зайн тархалтыг судалж үзсэн (Зураг 3a-f).Нарийн бүтэц C0068.25 хэсэгт ойрын ирмэг дээр байрлах нүүрстөрөгчийн рентген шингээлтийн спектр (NEXAFS) нь үнэрт эсвэл C=C (285.2 эВ), C=O (286.5 эВ), CH (287.5 эВ) ба C( =O)O (288.8 eV) гэсэн хэд хэдэн функциональ бүлгийг харуулсан нь 288.8 eV 2-ийн графикийн графикийн дагуу (ab73g). a) нь дулааны хэлбэлзэл багатай гэсэн үг.C0068.25-ын хэсэгчилсэн органик бодисын хүчтэй CH оргил (287.5 eV) нь өмнө нь судлагдсан нүүрстөрөгчийн хондритуудын уусдаггүй органик бодисуудаас ялгаатай бөгөөд Stardust номлолоор олж авсан IDP14 болон сүүлт одны тоосонцортой илүү төстэй юм.287.5 эВ-ийн хүчтэй CH оргил ба 285.2 эВ-ийн маш сул ароматик буюу C=C оргил нь органик нэгдлүүд алифат нэгдлээр баялаг болохыг харуулж байна (Зураг 3a ба Нэмэлт зураг 3a).Алифат органик нэгдлээр баялаг газрууд нь бүдүүн ширхэгтэй филлосиликатууд, түүнчлэн үнэрт (эсвэл С=С) нүүрстөрөгчийн бүтэц муутай газруудад нутагшдаг (Зураг 3c,d).Үүний эсрэгээр, A0037,22 (Нэмэлт Зураг 3) нь нүүрстөрөгчөөр баялаг алифатик хэсгүүдийн бага агууламжийг хэсэгчлэн харуулсан.Эдгээр үр тарианы үндсэн эрдэс бодис нь хондрит CI 16-тай төстэй карбонатаар баялаг бөгөөд эх үүсвэрийн усыг их хэмжээгээр өөрчлөхийг санал болгож байна (Нэмэлт Хүснэгт 1).Исэлдүүлэх нөхцөл нь карбонатуудтай холбоотой органик нэгдлүүд дэх карбонил ба карбоксилын функциональ бүлгүүдийн өндөр концентрацийг дэмждэг.Алифатик нүүрстөрөгчийн бүтэцтэй органик бодисын микроны тархалт нь бүдүүн ширхэгтэй давхаргат силикатуудын тархалтаас эрс ялгаатай байж болно.Тагиш нуурын солироос филлосиликат-OH-тэй холбоотой алифатик органик нэгдлүүдийн шинж тэмдэг олджээ.Зохицуулсан бичил аналитик мэдээллээс үзэхэд алифатик нэгдлээр баялаг органик бодисууд С төрлийн астероидуудад өргөн тархсан бөгөөд филлосиликатуудтай нягт холбоотой байж болно.Энэхүү дүгнэлт нь ойрын хэт улаан туяаны гиперспектр микроскоп болох MicroOmega-ийн үзүүлсэн Рюгу бөөмс дэх алифатик/үнэрт CH-ийн талаарх өмнөх тайлантай нийцэж байна.Чухал бөгөөд шийдэгдээгүй асуулт бол энэ судалгаанд ажиглагдсан бүдүүн ширхэгтэй филлосиликатуудтай холбоотой алифат нүүрстөрөгчөөр баялаг органик нэгдлүүдийн өвөрмөц шинж чанарууд нь зөвхөн Рюгу астероид дээр байдаг эсэх юм.
a, NEXAFS нүүрстөрөгчийн спектр нь анхилуун үнэрт (C=C) баялаг бүсэд (улаан), алифатаар баялаг бүсэд (ногоон), матрицад (цэнхэр) 292 эВ хүртэл хэвийн болсон.Саарал шугам нь харьцуулах зорилгоор Murchison 13 уусдаггүй органик спектр юм.au, арбитрын нэгж.б, Сканнерийн дамжуулалтын рентген микроскоп (STXM) нүүрстөрөгчийн K ирмэгийн спектрийн зураг нь нүүрстөрөгч давамгайлж байгааг харуулж байна.c, үнэрт (C=C) баялаг бүсүүд (улаан), алифатик баялаг бүсүүд (ногоон), матриц (цэнхэр) бүхий RGB нийлмэл график.г, алифатик нэгдлээр баялаг органикууд нь бүдүүн ширхэгтэй филлосиликатад төвлөрч, b ба в дахь цагаан тасархай хайрцагнаас талбайг томруулсан.e, b ба в дахь цагаан тасархай хайрцгаас томруулсан талбайд том нано бөмбөрцөг (ng-1).Учир нь: пирротит.Pn: никель-хромит.f, Nanoscale Secondary Ion Mass Spectrometry (NanoSIMS), Hydrogen (1H), Carbon (12C), and Nitrogen (12C14N) elemental images, 12C/1H element ratio images, and cross δD, δ13C, and δ15N isotope images – Section PG-1: presolar graphite with extreme 13C enrichment (Supplementary Table 4).
Мурчисон солирын органик бодисын задралын кинетик судалгаа нь Рюгугийн үр тариагаар баялаг алифатик органик бодисын гетероген тархалтын талаар чухал мэдээлэл өгч чадна.Энэхүү судалгаа нь органик бодис дахь алифатик CH-ийн холбоо нь эцэг эхийн хамгийн дээд температурт ойролцоогоор 30 ° C хүртэл хадгалагддаг ба/эсвэл цаг хугацааны температурын хамаарлаар өөрчлөгддөг (жишээлбэл, 100 ° C-д 200 жил, 0 ° C-д 100 сая жил)..Хэрэв прекурсорыг өгөгдсөн температурт тодорхой хугацаанаас илүү хугацаанд халаахгүй бол филлосиликатаар баялаг алифатик органик бодисын анхны тархалт хадгалагдаж болно.Гэсэн хэдий ч карбонатаар баялаг A0037 нь филлосиликатуудтай холбоотой нүүрстөрөгчөөр баялаг алифатик бүсүүдийг харуулдаггүй тул эх чулуулгийн усны өөрчлөлт нь энэ тайлбарыг хүндрүүлж болзошгүй юм.Энэхүү бага температурын өөрчлөлт нь Рюгугийн үр тарианд куб хээрийн жонш байгаатай ойролцоо байна (Нэмэлт хүснэгт 1) 20.
C0068.25 фракц (ng-1; Зураг 3a–c,e) нь C(=O)O болон C=O-ийн өндөр үнэрт (эсвэл C=C), дунд зэргийн алифатик, сул спектрийг харуулсан том нано бөмбөрцгийг агуулдаг..Алифатик нүүрстөрөгчийн тэмдэг нь хондритуудтай холбоотой уусдаггүй органик болон органик нано бөмбөрцгийн гарын үсэгтэй таарахгүй байна (Зураг 3a) 17,21.Тагиш нуурын нано бөмбөрцгийн раман болон хэт улаан туяаны спектроскопийн шинжилгээгээр тэдгээр нь алифат ба исэлдсэн органик нэгдлүүд, эмх замбараагүй полициклик үнэрт органик нэгдлүүдээс бүрдэх нь нийлмэл бүтэцтэй болохыг харуулсан22,23.Эргэн тойрон дахь матриц нь алифатик нэгдлээр баялаг органик бодис агуулдаг тул ng-1 дэх алифат нүүрстөрөгчийн тэмдэг нь аналитик олдвор байж болно.Сонирхолтой нь, ng-1 нь агуулагдсан аморф силикатуудыг агуулдаг (Зураг 3e), бүтэц нь харь гаригийн ямар ч органик бодисыг хараахан мэдээлээгүй байна.Аморф силикатууд нь ng-1-ийн байгалийн бүрэлдэхүүн хэсэг байж болно, эсвэл шинжилгээний явцад усан/усгүй силикатуудын ион ба/эсвэл электрон цацрагаар аморфизацийн үр дүнд үүсдэг.
C0068.25 хэсгийн NanoSIMS ионы зураг (Зураг 3f) нь 30,811‰ (Зураг 3f дээрх δ13C зураг дээрх PG-1) (Нэмэлт) 13С-ийн их хэмжээний баяжуулалт бүхий нарны өмнөх үр тарианаас бусад тохиолдолд δ13C ба δ15N-ийн жигд өөрчлөлтийг харуулж байна.Рентген туяаны энгийн мөхлөгийн зураг, өндөр нарийвчлалтай TEM зураг нь зөвхөн нүүрстөрөгчийн концентраци болон графиттай тохирох 0.3 нм-ийн суурь хавтгай хоорондын зайг харуулдаг.Том ширхэгтэй филлосиликатуудтай холбоотой алифатик органик бодисоор баяжуулсан δD (841 ± 394‰) ба δ15N (169 ± 95‰) -ийн утгууд нь бүхэл бүтэн С (δD = 529‰ ±) бүсийн дунджаас арай өндөр байгаа нь анхаарал татаж байна.‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) C0068.25 (Нэмэлт хүснэгт 4).Энэхүү ажиглалтаас харахад том ширхэгтэй филлосиликатууд дахь алифатаар баялаг органикууд нь эргэн тойрны органик бодисуудаас илүү анхдагч байж болох юм, учир нь сүүлийнх нь анхны биед хүрээлэн буй устай изотопын солилцоонд орсон байж магадгүй юм.Эсвэл эдгээр изотопын өөрчлөлтүүд нь анхны үүсэх үйл явцтай холбоотой байж болно.Анхны том ширхэгтэй усгүй силикат бөөгнөрөл тасралтгүй өөрчлөгдсөний үр дүнд CI хондрит дахь нарийн ширхэгтэй давхаргат силикатууд үүссэн гэж тайлбарладаг.Алифатаар баялаг органик бодисууд нь нарны аймаг үүсэхээс өмнө эх гаригийн диск эсвэл од хоорондын орчин дахь урьдал молекулуудаас үүссэн байж болох бөгөөд дараа нь Рюгу (том) эх биетийн усны өөрчлөлтийн үед бага зэрэг өөрчлөгдсөн байж магадгүй юм. Рюгугийн хэмжээ (<1.0 км) нь усан эрдэс үүсгэхийн тулд усны өөрчлөлтөд дотоод дулааныг хангалттай байлгахад хэтэрхий жижиг юм25. Рюгугийн хэмжээ (<1.0 км) нь усан эрдэс үүсгэхийн тулд усны өөрчлөлтөд хангалттай дотоод дулааныг хадгалахад хэтэрхий жижиг юм25. Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал, чтобы поддерживать достаточное внутреннее тепло для водного изменения с образованием водных минералов25. Хэмжээ (<1.0 км) Рюгу нь усны эрдэс бодис үүсгэхийн тулд усыг өөрчлөхөд хангалттай дотоод дулааныг хадгалахад хэтэрхий жижиг юм25. 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2。 Ryugu 的尺寸（<1.0 公里）太小，不足以维持内部热量以进行水蚀变形成含氩2。 Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чтобы поддерживать внутреннее тепло для изменения воды с образованием водных минералов25. Рюгугийн хэмжээ (<1.0 км) нь усны эрдэс бодис үүсгэхийн тулд усыг өөрчлөхөд дотоод дулааныг тэсвэрлэхэд хэтэрхий жижиг юм25.Тиймээс Рюгугийн өмнөх үеийнхэн хэдэн арван километрийн хэмжээтэй байх шаардлагатай байж магадгүй юм.Алифатик нэгдлээр баялаг органик бодисууд нь бүдүүн ширхэгтэй филлосиликатуудтай холбоотой байдаг тул анхны изотопын харьцаагаа хадгалж болно.Гэсэн хэдий ч эдгээр FIB фракцуудын янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нарийн төвөгтэй, нарийн холилдсон тул изотопын хүнд тээвэрлэгчдийн мөн чанар тодорхойгүй хэвээр байна.Эдгээр нь Рюгу мөхлөгт агуулагдах алифатик нэгдлээр баялаг органик бодисууд эсвэл тэдгээрийн эргэн тойрон дахь том ширхэгтэй филлосиликатууд байж болно.CM Paris 24, 26 солирыг эс тооцвол бараг бүх нүүрстөрөгчийн хондрит (CI chondrites орно) дахь органик бодисууд филлосиликатуудаас илүү D-ээр баялаг байдгийг анхаарна уу.
4 (Нэмэлт хүснэгт 4)27,28.A0002, A0037, C0068 профайл дахь δD ба δ15N-ийн эзлэхүүний өөрчлөлт нь IDP-ийнхтэй нийцэж байгаа боловч CM болон CI хондритуудаас өндөр байна (Зураг 4).Сүүлт од 29 дээжийн δD утгын хүрээ (-240-1655‰) нь Рюгугийнхаас их байгааг анхаарна уу.CI хондритуудын бага δD утга нь эдгээр дээж дэх хуурай газрын бохирдлын нөлөөг илэрхийлж болно.Bells, Tagish нуур, IDP хоёрын ижил төстэй байдлыг харгалзан Рюгугийн бөөмс дэх δD ба δN утгуудын их хэмжээний ялгаатай байдал нь нарны аймгийн эхэн үеийн органик болон усан найрлагын анхны изотоп шинж тэмдгүүдийн өөрчлөлтийг илэрхийлж болно.Рюгу болон IDP тоосонцор дахь δD ба δN-ийн ижил төстэй изотоп өөрчлөлтүүд нь хоёулаа нэг эх үүсвэрээс үүссэн материалаас үүссэн байж болохыг харуулж байна.Дотоодын дүрвэгсдийг сүүлт одны эх сурвалжаас гаралтай гэж үздэг 14 .Тиймээс Рюгу нь сүүлт од шиг материал ба/эсвэл ядаж гаднах нарны системийг агуулж болно.Гэсэн хэдий ч, (1) эх бие дээрх бөмбөрцөг болон D-ээр баялаг усны холимог 31 ба (2) сүүлт одны үйл ажиллагааны функц болох сүүлт одны D/H харьцаа 32 зэргээс шалтгаалан энэ нь бидний энд дурьдсанаас илүү хэцүү байж болох юм.Гэсэн хэдий ч Рюгугийн тоосонцор дахь устөрөгч ба азотын изотопуудын нэг төрлийн бус байдлын шалтгааныг бүрэн ойлгоогүй байгаа нь зарим талаараа өнөөдөр байгаа шинжилгээний тоо хязгаарлагдмал байгаатай холбоотой юм.Устөрөгч, азотын изотопын системийн үр дүн нь Рюгу нарны аймгийн гаднах ихэнх материалыг агуулж байгаа тул сүүлт одтой ижил төстэй байдлыг харуулж байна.Рюгугийн профайл нь δ13C ба δ15N-ийн хооронд тодорхой хамаарал үзүүлээгүй (Нэмэлт хүснэгт 4).
Рюгу бөөмсийн H ба N изотопын ерөнхий найрлага (улаан тойрог: A0002, A0037; цэнхэр тойрог: C0068) нь нарны магнитуд 27, Бархасбадийн дундаж гэр бүл (JFC27), Оорт үүл сүүлт од (OCC27), IDP28, нүүрстөрөгчийн хондрулуудтай хамааралтай.27-р солирын харьцуулалт (CI, CM, CR, C2-ung).Изотопын найрлагыг нэмэлт хүснэгт 4-д үзүүлэв. Тасархай шугамууд нь H ба N-ийн хуурай газрын изотопын утгууд юм.
Дэгдэмхий бодисыг (жишээ нь органик бодис, ус) дэлхий рүү тээвэрлэх асуудал анхаарал татсан асуудал хэвээр байна26,27,33.Энэхүү судалгаанд тодорхойлсон Рюгугийн тоосонцор дахь том ширхэгтэй филлосиликатуудтай холбоотой микрон доорх органик бодисууд нь дэгдэмхий бодисын чухал эх үүсвэр байж болох юм.Том ширхэгтэй филлосиликатын органик бодис нь нарийн ширхэгтэй матрицын органик бодисоос илүү задрал16,34, задралаас35 илүү сайн хамгаалагдсан байдаг.Бөөм дэх устөрөгчийн илүү хүнд изотопын найрлага нь тэдгээр нь дэлхийн эхэн үе рүү зөөгдөх дэгдэмхий бодисын цорын ганц эх үүсвэр байх магадлал багатай гэсэн үг юм.Силикатуудад нарны салхины нөлөөгөөр ажилладаг ус байгаа гэсэн таамаглалд саяхан санал болгосон шиг тэдгээрийг илүү хөнгөн устөрөгчийн изотопын найрлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй хольж болно.
Энэхүү судалгаагаар бид CI солирууд нь нарны аймгийн нийт бүрэлдэхүүнийг төлөөлөх геохимийн чухал ач холбогдолтой хэдий ч 6,10 нь хуурай газрын бохирдсон дээж болохыг харуулж байна.Мөн бид баялаг алифатик органик бодис болон хөрш зэргэлдээх усан эрдэс бодисын харилцан үйлчлэлийн шууд нотолгоог гаргаж, Рюгу нь нарнаас гадуурх материал агуулсан байж болохыг санал болгож байна37.Энэхүү судалгааны үр дүн нь протоастероидын шууд дээж авахын ач холбогдлыг тодорхой харуулж байгаа бөгөөд буцаж ирсэн дээжийг бүрэн идэвхгүй, ариутгасан нөхцөлд тээвэрлэх шаардлагатай байна.Энд үзүүлсэн нотлох баримтууд нь Рюгугийн тоосонцор нь лабораторийн судалгаанд ашиглах боломжтой нарны системийн хамгийн бохирдоогүй материалын нэг гэдгийг харуулж байгаа бөгөөд эдгээр үнэт дээжийг цаашид судлах нь нарны системийн эхэн үеийн үйл явцын талаарх бидний ойлголтыг өргөжүүлэх нь дамжиггүй.Рюгу тоосонцор нь нарны аймгийн ерөнхий найрлагын хамгийн сайн төлөөлөл юм.
Микроны жижиг хэмжээний дээжийн нарийн төвөгтэй бичил бүтэц, химийн шинж чанарыг тодорхойлохын тулд бид синхротрон цацрагт суурилсан компьютер томограф (SR-XCT) болон SR рентген дифракц (XRD)-CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM шинжилгээг ашигласан.Дэлхийн агаар мандлаас шалтгаалсан доройтол, бохирдол, нарийн ширхэгтэй тоосонцор, механик дээжийн гэмтэл байхгүй.Энэ хооронд бид сканнерийн электрон микроскоп (SEM)-EDS, EPMA, XRD, багажийн нейтрон идэвхжүүлэлтийн шинжилгээ (INAA), лазер хүчилтөрөгчийн изотопын фторжуулах төхөөрөмж ашиглан системчилсэн эзэлхүүний шинжилгээ хийсэн.Шинжилгээний процедурыг Нэмэлт Зураг 3-т үзүүлсэн бөгөөд шинжилгээ бүрийг дараах хэсгүүдэд тайлбарласан болно.
Рюгу астероидын тоосонцорыг Хаябуса-2-ын дахин нэвтрэх модулиас гаргаж авч, дэлхийн агаар мандлыг бохирдуулахгүйгээр Японы Сагамихара дахь JAXA хяналтын төвд хүргэв4.JAXA-ийн удирддаг байгууламжид анхны болон үл эвдэх шинж чанарыг тодорхойлсоны дараа хүрээлэн буй орчны нөлөөллөөс зайлсхийхийн тулд битүүмжлэгдсэн газар хоорондын шилжүүлгийн сав, дээжийн капсул уут (дээжийн хэмжээнээс хамааран 10 эсвэл 15 мм диаметртэй индранил болор ба зэвэрдэггүй ган) ашиглана.орчин.y ба/эсвэл газрын бохирдуулагч (жишээ нь усны уур, нүүрсустөрөгч, агаар мандлын хий, нарийн ширхэгт тоосонцор) болон дээж бэлтгэх, хүрээлэн ба их дээд сургуулиуд хооронд тээвэрлэх явцад дээж хоорондын хөндлөн бохирдол38.Дэлхийн агаар мандал (усны уур, хүчилтөрөгч) -тэй харилцан үйлчлэлийн улмаас доройтол, бохирдлоос зайлсхийхийн тулд бүх төрлийн дээж бэлтгэх (тантал цүүцээр зүсэх, тэнцвэртэй алмаазан утсан хөрөө (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400), эпокси зүсэх зэрэг) бэлтгэх ажлыг бээлий хайрцганд хийж гүйцэтгэсэн. ppm).Энд ашигласан бүх зүйлсийг өөр өөр давтамжийн хэт авианы долгион ашиглан хэт цэвэр ус ба этилийн спиртийн хольцоор цэвэрлэнэ.
Энд бид Антарктидын солир судлалын төвийн (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 ба CY: Y 980115) Үндэсний туйлын судалгааны хүрээлэнгийн (NIPR) солирын цуглуулгыг судалж байна.
SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS болон TEM шинжилгээний багажуудын хооронд дамжуулахын тулд бид өмнөх судалгаанд дурдсан бүх нийтийн хэт нимгэн дээж эзэмшигчийг ашигласан38.
Ryugu дээжийн SR-XCT шинжилгээг BL20XU/SPring-8 нэгдсэн CT системийг ашиглан хийсэн.Нэгдсэн CT систем нь янз бүрийн хэмжилтийн горимуудаас бүрддэг: дээжийн бүтцийг бүхэлд нь авах өргөн хүрээтэй, бага нарийвчлалтай (WL) горим, нарийхан харах талбар, дээжийн талбайг үнэн зөв хэмжих өндөр нарийвчлалтай (NH) горим.дээжийн эзэлхүүний дифракцийн загварыг олж авахын тулд сонирхол, рентген зураг авах ба дээж дэх хэвтээ хавтгай эрдсийн фазын 2 хэмжээст диаграммыг авахын тулд XRD-CT хийнэ.Бүх хэмжилтийг суурилуулсан системийг ашиглахгүйгээр хийж, дээж эзэмшигчийг сууринаас салгаж, CT болон XRD-CT хэмжилтийг үнэн зөв хийх боломжтой гэдгийг анхаарна уу.WL горимын рентген детектор (BM AA40P; Hamamatsu Photonics) нь нэмэлт 4608 × 4608 пикселийн металл исэл-хагас дамжуулагч (CMOS) камер (C14120-20P; Hamamatsu Photonics) -аар тоноглогдсон бөгөөд 10 лютетиум ба 10 µLO2 зузаантай хөнгөн цагааны зузаантай сцинтиллятортой. реле линз.WL горим дахь пикселийн хэмжээ нь ойролцоогоор 0.848 микрон байна.Тиймээс WL горим дахь харах талбар (FOV) нь офсет CT горимд ойролцоогоор 6 мм байна.NH горимын рентген детектор (BM AA50; Hamamatsu Photonics) нь 20 микрон зузаантай гадолиниум-хөнгөн цагаан-галлийн анар (Gd3Al2Ga3O12) сцинтиллятор, 2048 × 2 пикселийн нягтралтай CMOS камер (C11440-22CU) -аар тоноглогдсон;Hamamatsu Photonics) болон ×20 линз.NH горим дахь пикселийн хэмжээ ~0.25 μм, харах талбар нь ~0.5 мм байна.XRD горимын детектор (BM AA60; Hamamatsu Photonics) нь 50 μм зузаантай P43 (Gd2O2S: Tb) нунтаг дэлгэц, 2304 × 2304 пикселийн нягтралтай CMOS камер (C15440-20UP; Hamamatsu Photonics) ба синтиллятороор тоноглогдсон байв.Илрүүлэгч нь 19.05 мкм-ийн үр дүнтэй пикселийн хэмжээ, 43.9 мм2 харах талбартай.FOV-ийг нэмэгдүүлэхийн тулд бид WL горимд офсет CT процедурыг ашигласан.CT-ийн сэргээн босголтод зориулж дамжуулсан гэрлийн дүрс нь эргэлтийн тэнхлэгийн эргэн тойронд хэвтээ туссан 180°-аас 360°-ийн муж дахь зураг, 0°-аас 180°-ын муж дахь дүрсээс бүрдэнэ.
XRD горимд рентген туяа нь Fresnel бүсийн хавтангаар төвлөрдөг.Энэ горимд детекторыг дээжийн ард 110 мм-ийн зайд байрлуулж, цацрагийн зогсоолыг детектороос 3 мм-ийн өмнө байрлуулна.2θ-ийн 1.43°-аас 18.00° (сараалжны давирхай d = 16.6–1.32 Å) хоорондох дифракцийн зургийг детекторын харах талбайн доод хэсэгт төвлөрүүлсэн рентген туяагаар авсан.Дээж нь босоо тэнхлэгт скан хийх алхам бүрт хагас эргэлттэй тогтмол давтамжтайгаар хөдөлдөг.Хэрэв ашигт малтмалын тоосонцор 180° эргүүлэх үед Браггийн нөхцлийг хангаж байвал хэвтээ хавтгайд ашигт малтмалын хэсгүүдийн дифракцийг олж авах боломжтой.Дараа нь дифракцийн зургуудыг босоо скан хийх алхам бүрт нэг зураг болгон нэгтгэв.SR-XRD-CT шинжилгээний нөхцөл нь SR-XRD шинжилгээний нөхцөлтэй бараг ижил байна.XRD-CT горимд детектор нь дээжийн ард 69 мм-ийн зайд байрладаг.2θ муж дахь дифракцийн дүрс нь 1.2°-аас 17.68° (d = 19.73 - 1.35 Å) хооронд хэлбэлздэг бөгөөд рентген туяа болон цацрагийн хязгаарлагч хоёулаа детекторын харах талбайн төвтэй нийцэж байна.Дээжийг хэвтээ байдлаар сканнердаж, дээжийг 180° эргүүлнэ.SR-XRD-CT зургуудыг хамгийн их ашигт малтмалын эрчмийг пикселийн утгаар сэргээсэн.Хэвтээ сканнердах үед дээжийг ихэвчлэн 500-1000 алхамаар сканнердаг.
Бүх туршилтуудын хувьд рентген туяаны энергийг 30 кВ-т тогтсон, учир нь энэ нь 6 мм орчим диаметртэй солир руу рентген туяа нэвтрэх доод хязгаар юм.180° эргүүлэх үед CT-ийн бүх хэмжилтэнд авсан зургийн тоо 1800 (офсет CT программын хувьд 3600), зургийн өртөх хугацаа нь WL горимд 100 мс, NH горимд 300 мс, XRD хувьд 500 мс, 50 ​​мс байв.XRD-CT мс-д зориулсан мс.Ердийн сорьцын скан хийх хугацаа нь WL горимд 10 минут, NH горимд 15 минут, XRD-д 3 цаг, SR-XRD-CT-д 8 цаг байна.
CT зургийг эргүүлэх проекцоор сэргээж, шугаман сулралтын коэффициентийг 0-ээс 80 см-1 хүртэл хэвийн болгосон.3D өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийхэд Slice программ хангамжийг, XRD өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийхэд muXRD программ хангамжийг ашигласан.
Эпоксид бэхлэгдсэн Ryugu тоосонцорыг (A0029, A0037, C0009, C0014 ба C0068) хуурай нөхцөлд гадаргуу дээр 0.5 мкм (3М) хэмжээтэй алмаазан наалттай хальс хүртэл аажмаар өнгөлж, өнгөлгөөний явцад материал гадаргууд хүрэхээс сэргийлсэн.Дээж бүрийн өнгөлсөн гадаргууг эхлээд гэрлийн микроскопоор шинжилж, дараа нь энерги тараах спектрометрээр (AZtec) тоноглогдсон JEOL JSM-7100F SEM ашиглан дээж болон чанарын NIPR элементүүдийн минералоги, бүтэцтэй дүрсийг (BSE) авахын тулд буцаж тархсан электронуудыг шалгасан.эрчим хүч) зураг.Дээж тус бүрийн хувьд электрон датчик микроанализатор (EPMA, JEOL JXA-8200) ашиглан гол болон бага элементийн агуулгыг шинжилсэн.Филлосиликат ба карбонатын тоосонцорыг 5 нА, байгалийн ба синтетик стандартыг 15 кВ, сульфид, магнетит, оливин, пироксенийг 30 нА-д шинжилнэ.Модаль зэрэглэлийг элементийн газрын зураг болон BSE зургуудаас ашигт малтмал тус бүрээр дур мэдэн тогтоосон зохих босго бүхий ImageJ 1.53 программ хангамжийг ашиглан тооцоолсон.
Хүчилтөрөгчийн изотопын шинжилгээг Нээлттэй Их Сургуульд (Милтон Кейнс, Их Британи) хэт улаан туяаны лазер фторжуулах системийг ашиглан хийсэн.Hayabusa2 дээжийг байгууламж хооронд шилжүүлэхийн тулд азотоор дүүргэсэн саванд 38-р Нээлттэй Их Сургуульд хүргэсэн.
Дээжийг ачаалах ажлыг азотын бээлий хайрцагт хийж, хүчилтөрөгчийн түвшин 0.1% -иас бага байна.Дээж рүү орох BrF5 урсгалыг Ni дээж эзэмшигчид зүссэн хий холих сувгаар хангасан.Дээжний камерыг мөн вакуум фторжуулах шугамаас салгаж, дараа нь азотоор дүүргэсэн бээлий хайрцагт онгойлгохоор дахин тохируулсан.Хоёр хэсэгтэй тасалгаа нь зэс жийргэвчтэй шахалтын битүүмжлэл, EVAC Quick Release CeFIX 38 гинжний хавчаараар битүүмжилсэн.Тасалгааны дээд талд байрлах 3 мм зузаантай BaF2 цонх нь дээжийг нэгэн зэрэг ажиглах, лазераар халаах боломжийг олгодог.Дээжийг ачаалсны дараа камерыг дахин хавчих ба фторжуулсан шугамд дахин холбоно.Шинжилгээ хийхээс өмнө соруулсан чийгийг арилгахын тулд дээжийг вакуум дор ойролцоогоор 95 хэм хүртэл шөнөжин халаасан.Шөнийн турш халаасны дараа камерыг тасалгааны температурт хөргөж, дараа нь дээжийг шилжүүлэх явцад агаар мандалд өртсөн хэсгийг чийгийг арилгахын тулд BrF5-ийн гурван аликвотоор цэвэрлэв.Эдгээр процедур нь Hayabusa 2 дээжийг агаар мандалд оруулахгүй байх, дээжийг ачаалах үед агаар мандалд гаргаж буй фторжуулсан шугамын чийгээр бохирдохгүй байхыг баталгаажуулдаг.
Ryugu C0014-4 болон Orgueil (CI) ширхэгийн дээжийг өөрчилсөн "ганц" горимд42 шинжилсэн бол Y-82162 (CY) шинжилгээг олон сорьцын цооног бүхий нэг тавиур дээр хийсэн41.Тэдний усгүй найрлагатай тул CY chondrites-ийн хувьд нэг аргыг хэрэглэх шаардлагагүй.Дээжийг Photon Machines Inc компанийн хэт улаан туяаны CO2 лазер ашиглан халаасан.50 Вт (10.6 мкм) хүчин чадалтай, BrF5-ийн дэргэд XYZ гантри дээр суурилуулсан.Суурилуулсан видео систем нь урвалын явцыг хянадаг.Фторжуулсаны дараа ялгарсан O2-ийг 2 криоген азотын урхи болон халсан KBr давхаргыг ашиглан илүүдэл фторыг зайлуулна.Цэвэршүүлсэн хүчилтөрөгчийн изотоп найрлагыг Thermo Fisher MAT 253 хос сувгийн масс спектрометр дээр 200 орчим массын нарийвчлалтай шинжилсэн.
Зарим тохиолдолд дээжийн урвалын явцад ялгарсан хийн O2-ын хэмжээ 140 мкг-аас бага байсан нь MAT 253 масс спектрометрийн хөөрөгт төхөөрөмжийг ашиглахад ойролцоогоор хязгаар юм.Эдгээр тохиолдолд шинжилгээнд зориулж бичил хэмжээсийг ашиглана.Hayabusa2 тоосонцорыг шинжилсний дараа обсидианы дотоод стандартыг фторжуулж, хүчилтөрөгчийн изотопын найрлагыг тодорхойлсон.
NF+ NF3+ фрагментийн ионууд нь 33 (16O17O) масстай цацрагт саад болдог.Энэ болзошгүй асуудлыг арилгахын тулд ихэнх дээжийг криоген ялгах аргыг ашиглан боловсруулдаг.Үүнийг MAT 253 шинжилгээ хийхээс өмнө урагш чиглүүлж эсвэл хоёр дахь шинжилгээгээр шинжлэгдсэн хийг тусгай молекул шигшүүр рүү буцааж, криогенээр ялгасны дараа дахин дамжуулж болно.Криогенээр ялгах нь шингэн азотын температурт молекул шигшүүрт хий нийлүүлж, дараа нь -130 ° C-ийн температурт анхдагч молекул шигшүүр рүү цутгах явдал юм.Өргөн хүрээний туршилтууд нь эхний молекул шигшүүр дээр NF+ үлдэж, энэ аргыг хэрэглэхэд мэдэгдэхүйц фракц үүсэхгүй болохыг харуулсан.
Хүчилтөрөгчийн изотопын шинжилгээг стандарт дельта тэмдэглэгээнд өгсөн бөгөөд delta18O-ийг дараах байдлаар тооцно.
Мөн δ17O-ийн хувьд 17O/16O харьцааг ашиглана.VSMOW бол Венийн далайн усны стандартын олон улсын стандарт юм.Δ17O нь газрын фракцын шугамаас хазайлтыг илэрхийлэх ба тооцооны томъёо нь: Δ17O = δ17O – 0.52 × δ18O.Нэмэлт Хүснэгт 3-т үзүүлсэн бүх өгөгдөлд зөрүүг тохируулсан.
Кочи гол дээж авах хүрээлэнгийн JAMSTEC-ийн Hitachi High Tech SMI4050 FIB хэрэгслийг ашиглан 150-200 нм зузаантай хэсгүүдийг Рюгугийн тоосонцороос гаргаж авсан.Эдгээр хэлтэрхийнүүд нь SR-CT-ээр хэмжигдээгүй боловч нүүрстөрөгчийн K ирмэгийн спектрт нөлөөлж болзошгүй гэмтэл, бохирдлоос зайлсхийхийн тулд дэлхийн агаар мандалд хамгийн бага өртөх замаар боловсруулсан.Гянтболдын хамгаалалтын давхаргыг буулгасны дараа гадаргуугийн эвдрэлийг багасгахын тулд сонирхож буй бүсийг (25 × 25 μм2 хүртэл) зүсэж, 30 кВ-ын хурдасгах хүчдэл, дараа нь 5 кВ, датчикийн гүйдэл 40 пА-д Ga+ ион туяагаар шингэрүүлсэн.Дараа нь хэт нимгэн хэсгүүдийг FIB-ээр тоноглогдсон микроманипулятор ашиглан томруулсан зэс торонд (Kochi mesh) 39 байрлуулсан.
Ryugu A0098 (1.6303мг) ба C0068 (0.6483мг) үрэлийг дэлхийн агаар мандалтай ямар ч харилцан үйлчлэлгүйгээр SPring-8 дээр цэвэр азотоор дүүргэсэн бээлий хайрцагт цэвэр өндөр цэвэршилттэй полиэтилен хуудсанд хоёр удаа битүүмжилсэн.JB-1 (Японы геологийн албанаас гаргасан геологийн жишиг чулуулаг)-ын дээж бэлтгэх ажлыг Токио Метрополитан их сургуульд хийсэн.
INAA нь Киотогийн их сургуулийн Цацрагийн болон цөмийн шинжлэх ухааны нэгдсэн хүрээлэнд болдог.Элементийн хэмжигдэхүүнийг тодорхойлоход ашигласан нуклидын хагас задралын хугацаанаас хамаарч дээжийг өөр өөр цацрагийн циклээр хоёр удаа цацрагаар цацсан.Эхлээд дээжийг хийн цацрагийн хоолойд 30 секундын турш цацрагаар цацсан.Зураг дээрх дулааны болон хурдан нейтронуудын урсгал.3 нь Mg, Al, Ca, Ti, V ба Mn-ийн агуулгыг тодорхойлоход 4.6 × 1012 ба 9.6 × 1011 см-2 с-1 байна.MgO (99.99% цэвэршилттэй, Soekawa Chemical), Al (99.9% цэвэршилттэй, Soekawa Chemical), Si металл (99.999% цэвэршилттэй, FUJIFILM Wako Pure Chemical) зэрэг химийн бодисуудыг (n, n) гэх мэт хөндлөнгийн цөмийн урвалыг засахын тулд цацрагаар цацсан.Мөн нейтроны урсгалын өөрчлөлтийг засахын тулд дээжийг натрийн хлоридоор (99.99% цэвэршилттэй; MANAC) цацрагаар цацсан.
Ижил дээжийг хийн цацрагийн хоолойд 4 цагийн турш дахин цацрагаар хийсэн.2 нь Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Content Se, Sb, Os, Ir, Au-г тодорхойлоход 5.6 1012 ба 1.2 1012 см-2 с-1 дулааны болон хурдан нейтроны урсгалтай.Ga, As, Se, Sb, Os, Ir, Au-ийн хяналтын дээжийг хоёр ширхэг шүүлтүүрийн цаасан дээр эдгээр элементүүдийн мэдэгдэж буй концентрацийн стандарт уусмалыг зохих хэмжээгээр (10-аас 50 мкг хүртэл) цацаж, дараа нь дээжийг цацрагаар цацсан.Гамма цацрагийн тооллогыг Киотогийн их сургуулийн Цацрагийн болон цөмийн шинжлэх ухааны нэгдсэн хүрээлэн, Токио Метрополитан их сургуулийн RI судалгааны төвд хийсэн.INAA элементүүдийн тоон тодорхойлолтод зориулсан аналитик процедур ба лавлах материал нь бидний өмнөх ажилд дурдсантай ижил байна.
NIPR дахь Ryugu дээжийн A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) болон C0087 (<1 мг) дээжийн дифракцийн хэв маягийг цуглуулахын тулд рентген туяаны дифрактометр (Rigaku SmartLab) ашигласан. NIPR дахь Ryugu дээжийн A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) болон C0087 (<1 мг) дээжийн дифракцийн хэв маягийг цуглуулахын тулд рентген туяаны дифрактометр (Rigaku SmartLab) ашигласан. Рентгеновский дифрактометр (Rigaku SmartLab) нь NIPR дахь Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) ба C0087 (<1 мг) картиныг ялган салгахад ашигладаг. NIPR дахь Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг), C0087 (<1 мг) дээжүүдийн дифракцийн хэв маягийг цуглуулахад рентген туяаны дифрактометр (Rigaku SmartLab) ашигласан.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。 Дифрактограммууд Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) ба C0087 (<1 мг) нь NIPR-д цацрагийн дифрактометр (Rigaku SmartLab) ашиглах боломжтой. Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) ба C0087 (<1 мг) дээжийн рентген туяаны дифракцийн загварыг NIPR-д рентген дифрактометр (Rigaku SmartLab) ашиглан авсан.Бүх дээжийг индранил шилэн хавтан ашиглан цахиур цацруулдаггүй хавтан дээр нарийн нунтаг болгон нунтаглаж, дараа нь ямар ч шингэн (ус, спирт)гүйгээр цахиур цацруулдаггүй хавтан дээр жигд тараав.Хэмжилтийн нөхцөл нь дараах байдалтай байна: Cu Kα рентген цацраг нь хоолойн 40 кВ хүчдэл, 40 мА хоолойн гүйдэлд үүсдэг, хязгаарлах ангархай урт нь 10 мм, зөрүүний өнцөг (1/6) °, хавтгай доторх эргэлтийн хурд нь 20 эрг / мин, хүрээ нь 2θ-аас 000000000 000 000 000 000 000 000 000 000 00000000000000000000000000000000000000000 000000000 000000000000000.Bragg Brentano оптикийг ашигласан.Илрүүлэгч нь нэг хэмжээст цахиурын хагас дамжуулагч илрүүлэгч (D/teX Ultra 250).Cu Kβ-ийн рентген туяаг Ni шүүлтүүр ашиглан устгасан.Харьцуулалт нь Orgueil-тай ижил төстэй байсан боловч Y-791198 болон Y 980115-тай ижил төстэй байсангүй.
FIB-аас хийсэн дээжийн хэт нимгэн хэсгүүдийн нүүрстөрөгчийн ирмэг K бүхий NEXAFS спектрийг Молекулын шинжлэх ухааны хүрээлэнгийн (Оказаки, Япон) UVSOR синхротрон байгууламжид STXM BL4U сувгийг ашиглан хэмжсэн.Fresnel бүсийн хавтангаар оптик төвлөрсөн цацрагийн спот хэмжээ нь ойролцоогоор 50 нм байна.Зургийн пиксел бүрийн хугацааг 2 мс гэж тохируулсан.Нүүлгэн шилжүүлсний дараа STXM аналитик камерыг 20 мбар даралтаар гелиээр дүүргэсэн.Энэ нь камер болон дээж эзэмшигч дэх рентген оптик төхөөрөмжийн дулааны шилжилтийг багасгахаас гадна дээжийн гэмтэл ба/эсвэл исэлдэлтийг багасгахад тусалдаг.NEXAFS K-edge нүүрстөрөгчийн спектрийг aXis2000 программ хангамж болон хувийн STXM өгөгдөл боловсруулах программ хангамжийг ашиглан давхарласан өгөгдлөөс үүсгэсэн.Дээжийг исэлдүүлэх, бохирдуулахгүйн тулд дээж шилжүүлэх хайрцаг болон бээлий хайрцгийг ашигладаг болохыг анхаарна уу.
STXM-NEXAFS шинжилгээний дараа Ryugu FIB зүсмэлүүдийн устөрөгч, нүүрстөрөгч, азотын изотопын найрлагыг JAMSTEC NanoSIMS 50L ашиглан изотопын дүрслэл ашиглан шинжилсэн.Нүүрстөрөгч ба азотын изотопын шинжилгээнд зориулж 2 рА орчим, устөрөгчийн изотопын шинжилгээнд зориулж ойролцоогоор 13 пА-тай төвлөрсөн Cs+ анхдагч цацрагийг дээжинд ойролцоогоор 24 × 24 мкм2-аас 30 х 30 мкм2 хүртэлх талбайд растержуулна.Харьцангуй хүчтэй анхдагч цацрагийн гүйдлээр 3 минутын турш урьдчилан шүршиж, хоёрдогч цацрагийн эрчмийг тогтворжуулсны дараа шинжилгээ бүрийг эхлүүлсэн.Нүүрстөрөгч ба азотын изотопын шинжилгээнд 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– ба 12C15N– дүрсийг 9000 орчим массын нягтралтай долоон электрон үржүүлэгч мультиплекс илрүүлэгч ашиглан нэгэн зэрэг авсан бөгөөд энэ нь холбогдох бүх изотоп нэгдлүүдийг салгахад хангалттай юм.хөндлөнгийн оролцоо (өөрөөр хэлбэл 13C дээр 12C1H, 12C15N дээр 13C14N).Устөрөгчийн изотопын шинжилгээнд зориулж 3000 орчим массын нягтралтай 1H-, 2D- болон 12C- дүрсийг гурван электрон үржүүлэгч ашиглан олон илрүүлэлттэйгээр авсан.Саатуулах хугацаа нь нүүрстөрөгч ба азотын изотопын шинжилгээнд нэг пиксел тутамд 3000 мкс, устөрөгчийн изотопын шинжилгээнд 5000 мкс байна.Бид 1-гидроксибензотриазол гидратыг устөрөгч, нүүрстөрөгч, азотын изотопын стандарт болгон багажийн массын фракцийг тохируулахдаа ашигласан45.
FIB C0068-25 профайл дахь нарны өмнөх графитын цахиурын изотопын найрлагыг тодорхойлохын тулд бид 9000 орчим массын нягтралтай зургаан электрон үржүүлэгч ашигласан. Зургууд нь 256 × 256 пикселээс бүрдэх бөгөөд нэг пикселийн саатал нь 3000 мкс байна.Бид устөрөгч, нүүрстөрөгч, цахиурын изотопын стандартууд болох цахиур ялтсуудыг ашиглан массын фракцын багажийг тохируулсан.
Изотопын зургийг НАСА-гийн NanoSIMS45 дүрслэлийн программ хангамжийг ашиглан боловсруулсан.Өгөгдлийг электрон үржүүлэгчийн үхэх хугацаа (44 нс) болон нэгэн зэрэг ирэх нөлөөгөөр зассан.Зураг авах явцад дүрсийн шилжилтийг засахын тулд зураг тус бүрийг өөр өөр сканнердах тохируулгатай.Сканнерын пиксел бүрт зураг тус бүрээс хоёрдогч ионуудыг нэмснээр эцсийн изотопын дүрсийг бүтээдэг.
STXM-NEXAFS болон NanoSIMS шинжилгээний дараа ижил FIB хэсгүүдийг JAMSTEC, Кочи дахь 200 кВ хурдасгах хүчдэлд дамжуулагч электрон микроскоп (JEOL JEM-ARM200F) ашиглан шалгасан.Харанхуй талбарт тод талбайн TEM болон өндөр өнцгийн сканнердах TEM ашиглан бичил бүтцийг ажиглав.Эрдсийн фазыг спот электрон дифракц болон торны зурвасын дүрслэлээр тодорхойлж, химийн шинжилгээг 100 мм2 цахиурын шилжилт мэдрэгч, JEOL Analysis Station 4.30 программ хангамжаар EDS-ээр хийсэн.Тоон дүн шинжилгээ хийхдээ элемент бүрийн шинж чанарын рентген туяаг TEM сканнерын горимд 30 секундын тогтмол мэдээлэл авах хугацаа, ~100х100 нм2 цацраг сканнердах талбай, 50 пА цацрагийн гүйдлээр хэмжсэн.Давхаргатай силикат дахь (Si + Al)-Mg-Fe харьцааг байгалийн пиропагарнетийн стандартаас гаргаж авсан зузааныг зассан туршилтын k коэффициентийг ашиглан тодорхойлсон.
Энэхүү судалгаанд ашигласан бүх зураг, дүн шинжилгээг JAXA Мэдээллийн архивлах, харилцааны систем (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2 дээрээс авах боломжтой.Энэ нийтлэл нь анхны өгөгдлийг өгдөг.
Китари, К. нар.Hayabusa2 NIRS3 багажаар ажигласан 162173 Рюгу астероидын гадаргуугийн бүтэц.Шинжлэх ухаан 364, 272–275.
Ким, AJ Yamato төрлийн нүүрстөрөгчийн хондритууд (CY): Рюгу астероидын гадаргуугийн аналогууд?Геохими 79, 125531 (2019).
Pilorjet, S. et al.Ryugu дээжийн анхны найрлагын шинжилгээг MicroOmega гиперспектр микроскоп ашиглан хийсэн.Үндэсний астрон.6, 221–225 (2021).
Yada, T. et al.С төрлийн Рюгу астероидоос буцаж ирсэн Hyabusa2 дээжийн урьдчилсан шинжилгээ.Үндэсний астрон.6, 214–220 (2021).