Nature.com भ्रमण गर्नुभएकोमा धन्यवाद।तपाईंले प्रयोग गरिरहनुभएको ब्राउजर संस्करणमा सीमित CSS समर्थन छ।उत्तम अनुभवको लागि, हामी तपाईंलाई अपडेट गरिएको ब्राउजर प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड असक्षम गर्नुहोस्)।यस बीचमा, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी शैली र जाभास्क्रिप्ट बिना साइट रेन्डर गर्नेछौं।
वाष्पशील र जैविक पदार्थमा धनी, C-प्रकार क्षुद्रग्रहहरू पृथ्वीमा पानीको मुख्य स्रोतहरू मध्ये एक हुन सक्छ।वर्तमानमा, कार्बन-वाहक chondrites आफ्नो रासायनिक संरचना को सबै भन्दा राम्रो विचार दिन्छ, तर उल्कापिण्डहरु को बारे मा जानकारी विकृत छ: केवल सबै भन्दा टिकाऊ प्रकारहरु वायुमण्डल मा प्रवेश र त्यसपछि पृथ्वी को वातावरण संग अन्तरक्रिया बाँचे।यहाँ हामी Hayabusa-2 अन्तरिक्ष यान द्वारा पृथ्वीमा डेलिभर गरिएको प्राथमिक Ryugu कणको विस्तृत मात्रामा र सूक्ष्म विश्लेषणको नतिजा प्रस्तुत गर्दछौं।Ryugu कणहरूले रासायनिक रूपमा अखंडित तर पानी-परिवर्तित CI (Iwuna-प्रकार) chondrites सँग मिल्दोजुल्दो मिल्दोजुल्दो देखाउँछन्, जुन सौर्यमण्डलको समग्र संरचनाको सूचकको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।यो नमूनाले रिच अलिफेटिक अर्गानिक्स र स्तरित सिलिकेटहरू बीचको जटिल स्थानिय सम्बन्ध देखाउँछ र पानीको क्षरणको समयमा अधिकतम तापक्रम ३० डिग्री सेल्सियसलाई संकेत गर्छ।हामीले एक्स्ट्रासोलर उत्पत्तिसँग मिल्दो ड्युटेरियम र डायजोनियमको प्रशस्तता भेट्टायौं।Ryugu कणहरू सबैभन्दा अशुद्ध र अविभाज्य एलियन सामग्री हुन् जुन अहिलेसम्म अध्ययन गरिएको छ र सौर्यमण्डलको समग्र संरचनामा सबैभन्दा राम्रो फिट हुन्छ।
जुन 2018 देखि नोभेम्बर 2019 सम्म, जापान एरोस्पेस एक्सप्लोरेसन एजेन्सी (JAXA) Hayabusa2 अन्तरिक्ष यानले क्षुद्रग्रह रयुगुको एक व्यापक रिमोट सर्वेक्षण सञ्चालन गर्यो।Hayabusa-2 मा नियर इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमिटर (NIRS3) को डाटाले सुझाव दिन्छ कि Ryugu थर्मली र/वा झटका-मेटामोर्फिक कार्बोनेसियस कोन्ड्राइट्स जस्तै सामग्रीबाट बनेको हुन सक्छ।सबैभन्दा नजिकको मिल्दो CY chondrite (Yamato प्रकार) 2 हो। Ryugu को कम अल्बेडो ठूलो संख्यामा कार्बन-सम्पन्न कम्पोनेन्टहरूको उपस्थिति, साथै कण आकार, पोरोसिटी, र स्थानिय मौसमी प्रभावहरूद्वारा व्याख्या गर्न सकिन्छ।हायाबुसा-२ अन्तरिक्ष यानले रयुगामा दुईवटा अवतरण र नमूना संकलन गर्‍यो।फेब्रुअरी 21, 2019 मा पहिलो अवतरणको क्रममा, सतह सामग्री प्राप्त गरियो, जुन रिटर्न क्याप्सुलको कम्पार्टमेन्ट A मा भण्डार गरिएको थियो, र जुलाई 11, 2019 मा दोस्रो अवतरणको क्रममा, सानो पोर्टेबल प्रभावकर्ता द्वारा बनाईएको कृत्रिम क्रेटरको नजिक सामग्री संकलन गरिएको थियो।यी नमूनाहरू वार्ड सी मा भण्डारण गरिएका छन्। JAXA-व्यवस्थित सुविधाहरूमा विशेष, अदूषित र शुद्ध नाइट्रोजन-भरिएका कक्षहरूमा चरण 1 मा कणहरूको प्रारम्भिक गैर-विनाशकारी विशेषताले संकेत गर्यो कि Ryugu कणहरू CI4 chondrites सँग धेरै मिल्दोजुल्दो थिए र "विभिन्न" स्तरहरू प्रदर्शन गरियो।CY वा CI chondrites जस्तै Ryugu को विरोधाभासी देखिने वर्गीकरण, Ryugu कणहरूको विस्तृत आइसोटोपिक, एलिमेन्टल, र खनिज विशेषताद्वारा मात्र समाधान गर्न सकिन्छ।यहाँ प्रस्तुत नतिजाहरूले क्षुद्रग्रह Ryugu को समग्र संरचनाको लागि यी दुई प्रारम्भिक स्पष्टीकरणहरू मध्ये कुन सम्भव छ भनेर निर्धारण गर्न ठोस आधार प्रदान गर्दछ।
आठ रयुगु पेलेटहरू (लगभग 60mg जम्मा), चार च्याम्बर ए बाट र चार चेम्बर सी बाट, कोच्चि टोलीको व्यवस्थापन गर्न चरण 2 मा नियुक्त गरिएको थियो।अध्ययनको मुख्य लक्ष्य क्षुद्रग्रह Ryugu को प्रकृति, उत्पत्ति र विकास इतिहास स्पष्ट पार्नु हो, र अन्य ज्ञात बाह्य नमूनाहरू जस्तै chondrites, interplanetary dust particles (IDPs) र फर्कने धूमकेतुहरूसँग समानता र भिन्नताहरू दस्तावेज गर्नु हो।नासाको स्टारडस्ट मिसन द्वारा संकलन गरिएको नमूनाहरू।
पाँच Ryugu अनाज (A0029, A0037, C0009, C0014 र C0068) को विस्तृत खनिज विश्लेषणले देखाएको छ कि तिनीहरू मुख्यतया फाइन- र मोटे-दाना भएको phyllosilicates (~ 64-88 vol.%; Fig. Supplement) बाट बनेका छन्।र अतिरिक्त तालिका १)।मोटे-दाना भएको फिलोसिलिकेटहरू पिनेट एग्रीगेट्स (आकारमा दशौं माइक्रोनसम्म) को रूपमा फाइन-ग्रेन्ड, फिलोसिलिकेट-समृद्ध म्याट्रिक्स (आकारमा केही माइक्रोन भन्दा कम) मा हुन्छन्।स्तरित सिलिकेट कणहरू सर्पेन्टाइन-सेपोनाइट सिम्बियोन्टहरू हुन् (चित्र 1c)।(Si + Al)-Mg-Fe नक्साले यो पनि देखाउँछ कि बल्क लेयर्ड सिलिकेट म्याट्रिक्समा सर्पेन्टाइन र सपोनाइट (चित्र 2a, b) बीचको मध्यवर्ती संरचना छ।फिलोसिलिकेट म्याट्रिक्सले कार्बोनेट खनिजहरू (~2–21 भोल्युम%), सल्फाइड खनिजहरू (~2.4–5.5 vol.%), र म्याग्नेटाइट (~3.6–6.8 vol.%) समावेश गर्दछ।यस अध्ययन (C0009) मा जाँच गरिएको कणहरू मध्ये एउटामा निर्जल सिलिकेट (ओलिभिन र पाइरोक्सिन) को सानो मात्रा (~ 0.5 भोल्युम%) समावेश थियो, जसले कच्चा Ryugu ढुङ्गा 5 को स्रोत सामग्री पहिचान गर्न मद्दत गर्न सक्छ।यो निर्जल सिलिकेट Ryugu पेलेटहरूमा दुर्लभ छ र C0009 गोलीमा मात्र सकारात्मक रूपमा पहिचान गरिएको थियो।कार्बोनेटहरू म्याट्रिक्समा टुक्राहरू (केही सय माइक्रोन भन्दा कम), प्रायः डोलोमाइट, थोरै मात्रामा क्याल्सियम कार्बोनेट र ब्रिनेलको रूपमा उपस्थित हुन्छन्।म्याग्नेटाइट पृथक कणहरू, फ्रम्बोइडहरू, प्लेकहरू, वा गोलाकार समुच्चयहरूको रूपमा देखा पर्दछ।सल्फाइडहरू मुख्यतया पाइरोटाइटद्वारा अनियमित हेक्सागोनल प्रिज्म/प्लेट वा लाथको रूपमा प्रतिनिधित्व गरिन्छ।म्याट्रिक्सले ठूलो मात्रामा सबमाइक्रोन पेन्टल्याण्डाइट वा पाइरोटाइटको संयोजनमा समावेश गर्दछ। कार्बन युक्त चरणहरू (<10 µm आकारमा) phyllosilicate-rich matrix मा सर्वव्यापी रूपमा देखा पर्दछ। कार्बन युक्त चरणहरू (<10 µm आकारमा) phyllosilicate-rich matrix मा सर्वव्यापी रूपमा देखा पर्दछ। Богатые углеродом фазы (размером <10 mkm) встречаются повсеместно в богатой филлосиликатами матрице। कार्बन युक्त चरणहरू (<10 µm आकारमा) phyllosilicate-rich matrix मा सर्वव्यापी रूपमा देखा पर्दछ।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। कार्बन युक्त चरणहरू (<10 µm आकारमा) फिलोसिलिकेट-रिच म्याट्रिक्समा प्रबल हुन्छन्।अन्य सहायक खनिजहरू पूरक तालिका 1 मा देखाइएको छ। C0087 र A0029 र A0037 मिश्रणको एक्स-रे विवर्तन ढाँचाबाट निर्धारण गरिएको खनिजहरूको सूची CI (Orgueil) chondrite मा निर्धारण गरिएकोसँग धेरै सुसंगत छ, तर C0087 (Orgueil) chondrite (सीएमईएमएचई) बाट धेरै फरक छ। डाटा र पूरक चित्र २)।Ryugu अनाज (A0098, C0068) को कुल तत्व सामग्री chondrite 6 CI (विस्तारित डाटा, चित्र 2 र पूरक तालिका 2) सँग पनि मिल्दोजुल्दो छ।यसको विपरित, CM chondrites मध्यम र अत्यधिक वाष्पशील तत्वहरूमा, विशेष गरी Mn र Zn, र अपवर्तक तत्वहरूमा उच्च हुन्छ।केही तत्वहरूको सांद्रता धेरै भिन्न हुन्छ, जुन व्यक्तिगत कणहरूको सानो आकार र नतिजा नमूना पूर्वाग्रहको कारण नमूनाको अन्तर्निहित भिन्नताको प्रतिबिम्ब हुन सक्छ।सबै पेट्रोलोजिकल, खनिज र मौलिक विशेषताहरूले Ryugu दानाहरू CI8,9,10 chondrites सँग मिल्दोजुल्दो छ भनी संकेत गर्छ।एक उल्लेखनीय अपवाद Ryugu अनाज मा ferrihydrite र सल्फेट को अनुपस्थिति हो, CI chondrites मा यी खनिजहरु स्थलीय मौसम द्वारा गठन भएको सुझाव दिन्छ।
a, Mg Kα (रातो), Ca Kα (हरियो), Fe Kα (नीलो), र S Kα (पहेंलो) ड्राई पॉलिश खण्ड C0068 को समग्र एक्स-रे छवि।अंशमा स्तरित सिलिकेट (रातो: ~88 भोल्युम%), कार्बोनेट (डोलोमाइट; हल्का हरियो: ~1.6 भोल्युम%), म्याग्नेटाइट (नीलो: ~5.3 भोल्युम%) र सल्फाइडहरू (पहेंलो: सल्फाइड = ~2.5% भोल्युम%) र सल्फाइडहरू समावेश छन्। FeS फलाम सल्फाइड हो; Mag – म्याग्नेटाइट; रस – साबुन पत्थर; Srp – सर्पेन्टाइन। c, उच्च-रिजोल्युशन ट्रान्समिशन इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी (TEM) एक विशिष्ट saponite-serpentine intergrowth को छवि 0.7 nm र 111 nm को सर्पेन्टाइन र saponite जाली ब्यान्ड देखाउँदै।
Ryugu A0037 (ठोस रातो सर्कल) र C0068 (ठोस नीलो सर्कल) कणहरूको म्याट्रिक्स र स्तरित सिलिकेट (% मा) को संरचना (Si+Al)-Mg-Fe टर्नरी प्रणालीमा देखाइएको छ।a, इलेक्ट्रोन प्रोब माइक्रोएनालिसिस (EPMA) परिणामहरू CI chondrites (Ivuna, Orgueil, Alais) 16 विरुद्ध प्लट गरिएको तुलनाको लागि खैरोमा देखाइएको छ।b, स्क्यानिङ TEM (STEM) र ऊर्जा फैलाउने एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी (EDS) विश्लेषण Orgueil9 र Murchison46 meteorites र हाइड्रेटेड IDP47 सँग तुलनाको लागि देखाइएको छ।फलाम सल्फाइडका साना कणहरूलाई बेवास्ता गर्दै, फाइन-ग्रेन्ड र मोटे-दानायुक्त फिलोसिलिकेटहरू विश्लेषण गरियो।a र b मा बिन्दु भएका रेखाहरूले saponite र serpentine को विघटन रेखाहरू देखाउँछन्।a मा फलामले भरिपूर्ण संरचना लेयर्ड सिलिकेट ग्रेन भित्र सबमाइक्रोन आइरन सल्फाइड दानाको कारणले हुन सक्छ, जसलाई EPMA विश्लेषणको स्थानिय रिजोलुसनले बहिष्कार गर्न सकिदैन।b मा saponite भन्दा उच्च Si सामग्री भएको डाटा पोइन्टहरू phyllosilicate लेयरको इन्टरस्टिसहरूमा nanosized अमोर्फस सिलिकन युक्त सामग्रीको उपस्थितिको कारण हुन सक्छ।विश्लेषणको संख्या: A0037 का लागि N=69, EPMA का लागि N=68, C0068 का लागि N=68, A0037 का लागि N=19 र STEM-EDS का लागि C0068 का लागि N=27।c, chondrite मान CI (Orgueil), CY (Y-82162) र साहित्य डेटा (CM र C2-ung) 41,48,49 को तुलनामा ट्राइओक्सी कण Ryugu C0014-4 को आइसोटोप नक्शा।हामीले Orgueil र Y-82162 meteorites को लागि डाटा प्राप्त गरेका छौं।CCAM निर्जल कार्बोनेसियस कोन्ड्राइट खनिजहरूको रेखा हो, TFL भूमि विभाजन रेखा हो।d, Δ17O र δ18O Ryugu कण C0014-4 को नक्सा, CI chondrite (Orgueil), र CY chondrite (Y-82162) (यो अध्ययन)।Δ17O_Ryugu: Δ17O C0014-1 को मान।Δ17O_Orgueil: Orgueil को लागि औसत Δ17O मान।Δ17O_Y-82162: Y-82162 को लागि औसत Δ17O मान।साहित्य 41, 48, 49 बाट CI र CY डेटा पनि तुलनाको लागि देखाइएको छ।
अक्सिजनको मास आइसोटोप विश्लेषण लेजर फ्लोरिनेशन (विधि) द्वारा दानेदार C0014 बाट निकालिएको सामग्रीको 1.83 मिलीग्राम नमूनामा गरिएको थियो।तुलनाको लागि, हामीले Orgueil (CI) (कुल द्रव्यमान = 8.96 mg) को सात प्रतिहरू र Y-82162 (CY) (कुल द्रव्यमान = 5.11 mg) (पूरक तालिका 3) को सात प्रतिहरू दौड्यौं।
अंजीर मा।2d ले Y-82162 को तुलनामा Orgueil र Ryugu को वजन औसत कणहरू बीच Δ17O र δ18O को स्पष्ट विभाजन देखाउँछ।Ryugu C0014-4 कणको Δ17O 2 sd मा ओभरल्याप भए तापनि Orgeil कणको भन्दा उच्च छ।Ryugu कणहरूमा Orgeil को तुलनामा उच्च Δ17O मानहरू छन्, जसले 1864 मा पतन पछि पछिको स्थलीय प्रदूषणलाई प्रतिबिम्बित गर्न सक्छ। स्थलीय वातावरणमा मौसम ११ अनिवार्य रूपमा वायुमण्डलीय अक्सिजनको समावेशको परिणाम हो, समग्र विश्लेषण TFL FL को समग्र विश्लेषणलाई नजिक ल्याउँछ।यो निष्कर्ष खनिज डेटा (पहिले छलफल गरिएको) संग संगत छ कि Ryugu अनाज हाइड्रेट वा सल्फेट समावेश गर्दैन, जबकि Orgeil छ।
माथिको खनिज डेटाको आधारमा, यी परिणामहरूले Ryugu अन्न र CI chondrites बीचको सम्बन्धलाई समर्थन गर्दछ, तर CY chondrites को एक संघलाई अस्वीकार गर्दछ।Ryugu अनाज CY chondrites सँग सम्बन्धित छैन भन्ने तथ्य, जसले निर्जलीकरण खनिजको स्पष्ट संकेत देखाउँछ, अचम्मलाग्दो छ।Ryugu को कक्षीय अवलोकनहरूले संकेत गर्दछ कि यो निर्जलीकरणबाट गुज्रिएको छ र त्यसैले सम्भवतः CY सामग्रीबाट बनेको छ।यस स्पष्ट भिन्नताको कारणहरू अस्पष्ट छन्।अन्य Ryugu कणहरूको एक अक्सिजन आइसोटोप विश्लेषण एक साथी पेपर 12 मा प्रस्तुत गरिएको छ। यद्यपि, यस विस्तारित डेटा सेटको नतिजाहरू पनि Ryugu कणहरू र CI chondrites बीचको सम्बन्धसँग मिल्दोजुल्दो छन्।
समन्वयित सूक्ष्म विश्लेषण प्रविधिहरू (पूरक चित्र 3) प्रयोग गरेर, हामीले फोकस गरिएको आयन बीम अंश (FIB) C0068.25 (Figs. 3a–f) को सम्पूर्ण सतह क्षेत्रमा जैविक कार्बनको स्थानिय वितरणको जाँच गर्यौं।खण्ड C0068.25 मा धेरै कार्यात्मक समूहहरू - सुगन्धित वा C=C (285.2 eV), C=O (286.5 eV), CH (287.5 eV) र C(=O)O (287.5 eV) मा C(=O)O (288.28.8) संरचना ab18.8.8 मा छ। 3a), जसको अर्थ थर्मल भिन्नताको कम डिग्री हो।C0068.25 को आंशिक अर्गानिक्सको बलियो CH शिखर (287.5 eV) पहिले अध्ययन गरिएको कार्बोनेसियस chondrites को अघुलनशील अर्गानिक्स भन्दा फरक छ र IDP14 र स्टारडस्ट मिशन द्वारा प्राप्त कमेटरी कणहरु जस्तै छ।287.5 eV मा एक बलियो CH शिखर र 285.2 eV मा एक धेरै कमजोर सुगन्धित वा C=C शिखरले जैविक यौगिकहरू aliphatic यौगिकहरू (चित्र 3a र पूरक Fig. 3a) मा धनी छन् भनेर संकेत गर्दछ।अलिफेटिक अर्गानिक यौगिकहरूले समृद्ध क्षेत्रहरू मोटे-दानायुक्त फिलोसिलिकेटहरूमा स्थानीयकृत हुन्छन्, साथै कम सुगन्धित (वा C=C) कार्बन संरचना (चित्र 3c,d) भएका क्षेत्रहरूमा।यसको विपरित, A0037,22 (पूरक चित्र 3) ले आंशिक रूपमा aliphatic कार्बन युक्त क्षेत्रहरूको कम सामग्री देखाएको छ।यी अन्नहरूको अन्तर्निहित खनिज कार्बोनेटमा धनी छ, कोन्ड्राइट CI 16 जस्तै, स्रोत पानीको व्यापक परिवर्तनको सुझाव दिन्छ (पूरक तालिका 1)।ऑक्सीकरण अवस्थाहरूले कार्बोनेटहरूसँग सम्बन्धित जैविक यौगिकहरूमा कार्बोनिल र कार्बोक्सिल कार्यात्मक समूहहरूको उच्च सांद्रतालाई समर्थन गर्दछ।अलिफेटिक कार्बन संरचनाहरू भएका अर्गानिकहरूको सबमाइक्रोन वितरण मोटे-दाना तहयुक्त सिलिकेटहरूको वितरणबाट धेरै फरक हुन सक्छ।ट्यागिश ताल उल्कापिण्डमा phyllosilicate-OH सँग सम्बन्धित aliphatic जैविक यौगिकहरूको सङ्केत फेला परेको थियो।समन्वित सूक्ष्म विश्लेषणात्मक डेटाले सुझाव दिन्छ कि एलिफेटिक यौगिकहरूमा समृद्ध जैविक पदार्थ C-प्रकार क्षुद्रग्रहहरूमा व्यापक हुन सक्छ र phyllosilicates सँग नजिकबाट सम्बन्धित हुन सक्छ।यो निष्कर्ष माइक्रोओमेगा, एक नजिकको इन्फ्रारेड हाइपरस्पेक्ट्रल माइक्रोस्कोप द्वारा प्रदर्शन गरिएको Ryugu कणहरूमा aliphatic/सुगन्धित CHs को अघिल्लो रिपोर्टहरूसँग अनुरूप छ।एउटा महत्त्वपूर्ण र समाधान नभएको प्रश्न यो हो कि यस अध्ययनमा अवलोकन गरिएको मोटे-दानायुक्त phyllosilicates सँग सम्बन्धित aliphatic कार्बन युक्त जैविक यौगिकहरूको अद्वितीय गुणहरू क्षुद्रग्रह Ryugu मा मात्र पाइन्छ।
a, NEXAFS कार्बन स्पेक्ट्रा 292 eV मा सुगन्धित (C=C) रिच क्षेत्र (रातो), अलिफेटिक रिच क्षेत्र (हरियो), र म्याट्रिक्स (नीलो) मा सामान्यीकृत भयो।तुलनाको लागि ग्रे रेखा Murchison 13 अघुलनशील जैविक स्पेक्ट्रम हो।au, मध्यस्थता इकाई।b, स्क्यानिङ ट्रान्समिशन एक्स-रे माइक्रोस्कोपी (STXM) कार्बन K- किनाराको स्पेक्ट्रल छविले खण्डमा कार्बनको प्रभुत्व रहेको देखाउँछ।c, सुगन्धित (C=C) रिच क्षेत्रहरू (रातो), अलिफेटिक रिच क्षेत्रहरू (हरियो), र म्याट्रिक्स (नीलो) भएको RGB कम्पोजिट प्लट।d, अलिफेटिक यौगिकहरूमा समृद्ध जैविकहरू मोटे-दाना भएको फिलोसिलिकेटमा केन्द्रित हुन्छन्, क्षेत्र b र c मा सेतो डटेड बक्सहरूबाट ठूलो हुन्छ।e, b र c मा सेतो थोप्ला भएको बक्सबाट विस्तारित क्षेत्रमा ठूला नानोस्फियरहरू (ng-1)।लागि: pyrrhotite।Pn: निकल-क्रोमाइट।f, नानोस्केल सेकेन्डरी आयन मास स्पेक्ट्रोमेट्री (NanoSIMS), हाइड्रोजन (1H), कार्बन (12C), र नाइट्रोजन (12C14N) एलिमेन्टल छविहरू, 12C/1H तत्व अनुपात छविहरू, र क्रस δD, δ13C, र δ15N आइसोटोप छविहरू - चरम ग्राफ 1-सेक्सन-अप 1 खण्डहरू सहित: ary तालिका ४)।
मर्चिसन उल्कापिण्डमा हुने जैविक पदार्थको ह्रासको काइनेटिक अध्ययनले Ryugu अन्नमा धनी एलीफेटिक जैविक पदार्थको विषम वितरणको बारेमा महत्त्वपूर्ण जानकारी प्रदान गर्न सक्छ।यस अध्ययनले देखाउँछ कि जैविक पदार्थमा aliphatic CH बन्डहरू अभिभावकमा लगभग 30°C को अधिकतम तापक्रमसम्म रहन्छ र/वा समय-तापमान सम्बन्धमा परिवर्तन हुन्छ (जस्तै 200 वर्ष 100°C र 0°C 100 मिलियन वर्ष)।।यदि पूर्ववर्ती निश्चित समय भन्दा बढीको लागि दिइएको तापक्रममा तताइएको छैन भने, phyllosilicate मा समृद्ध aliphatic जैविक को मूल वितरण सुरक्षित हुन सक्छ।यद्यपि, स्रोत चट्टान पानी परिवर्तनहरूले यो व्याख्यालाई जटिल बनाउन सक्छ, किनकि कार्बोनेट-समृद्ध A0037 ले phyllosilicates सँग सम्बन्धित कुनै पनि कार्बन-समृद्ध एलीफेटिक क्षेत्रहरू देखाउँदैन।यो कम तापमान परिवर्तन लगभग Ryugu अन्न (पूरक तालिका 1) 20 मा घन फेल्डस्पार को उपस्थिति संग मेल खान्छ।
Fraction C0068.25 (ng-1; Figs. 3a–c,e) ले उच्च सुगन्धित (वा C=C), मध्यम स्निग्ध, र C(=O)O र C=O को कमजोर स्पेक्ट्रा देखाउने ठूलो नानोस्फियर समावेश गर्दछ।।एलिफ्याटिक कार्बनको हस्ताक्षर chondrites (चित्र 3a) 17,21 सँग सम्बन्धित बल्क अघुलनशील जैविक र जैविक नानोस्फियरहरूको हस्ताक्षरसँग मेल खाँदैन।ट्यागिश तालमा रहेको नानोस्फियरहरूको रामन र इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषणले देखाएको छ कि तिनीहरूले एलीफेटिक र अक्सिडाइज्ड जैविक यौगिकहरू र जटिल संरचना 22,23 सँग अव्यवस्थित पॉलीसाइक्लिक सुगन्धित जैविक यौगिकहरू हुन्छन्।किनभने वरपरको म्याट्रिक्सले aliphatic यौगिकहरूमा समृद्ध जैविकहरू समावेश गर्दछ, ng-1 मा aliphatic कार्बनको हस्ताक्षर एक विश्लेषणात्मक कलाकृति हुन सक्छ।चाखलाग्दो कुरा के छ भने, एनजी-१ ले एम्बेडेड अमोर्फस सिलिकेटहरू समावेश गर्दछ (चित्र 3e), एउटा बनावट जुन अहिलेसम्म कुनै पनि बाह्य अर्गानिकहरूको लागि रिपोर्ट गरिएको छैन।अमोर्फस सिलिकेटहरू एनजी-1 को प्राकृतिक घटक हुन सक्छन् वा विश्लेषणको क्रममा आयन र/वा इलेक्ट्रोन बीमद्वारा जलीय/निर्जल सिलिकेटहरूको अमोर्फाइजेशनको परिणाम हुन सक्छ।
C0068.25 खण्ड (चित्र 3f) को NanoSIMS आयन छविहरूले δ13C र δ15N मा समान परिवर्तनहरू देखाउँदछ, 30,811‰ (चित्र 3f मा δ13C छविमा PG-1) (TSuplementary) को ठूलो 13C संवर्धन भएको presolar ग्रेनहरू बाहेक।एक्स-रे एलिमेन्टरी ग्रेन छविहरू र उच्च-रिजोल्युसन TEM छविहरूले केवल कार्बन एकाग्रता र 0.3 एनएमको बेसल प्लेनहरू बीचको दूरी देखाउँदछ, जुन ग्रेफाइटसँग मेल खान्छ।यो उल्लेखनीय छ कि δD (841 ± 394‰) र δ15N (169 ± 95‰) को मानहरू, मोटे-दानायुक्त phyllosilicates सँग सम्बन्धित aliphatic जैविक पदार्थमा समृद्ध, सम्पूर्ण क्षेत्र C = δ2 ± 3 ± 3 ± 8)।‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) C0068.25 मा (पूरक तालिका 4)।यस अवलोकनले सुझाव दिन्छ कि मोटे-दाना भएको phyllosilicates मा aliphatic-समृद्ध जैविकहरू वरपरका अर्गानिकहरू भन्दा बढी आदिम हुन सक्छ, किनभने पछिल्लाले मूल शरीरमा वरपरको पानीसँग आइसोटोपिक आदानप्रदान गरेको हुन सक्छ।वैकल्पिक रूपमा, यी आइसोटोपिक परिवर्तनहरू प्रारम्भिक गठन प्रक्रियासँग सम्बन्धित हुन सक्छन्।यो व्याख्या गरिएको छ कि CI chondrites मा फाइन-ग्रेन्ड तह सिलिकेटहरू मूल मोटे-दाना निर्जल सिलिकेट क्लस्टरहरूको निरन्तर परिवर्तनको परिणामको रूपमा गठन भएको थियो।एलिफ्याटिक-समृद्ध जैविक पदार्थ सौर्यमण्डलको गठन हुनु अघि प्रोटोप्लानेटरी डिस्क वा इन्टरस्टेलर माध्यममा पूर्ववर्ती अणुहरूबाट बनेको हुन सक्छ, र त्यसपछि Ryugu (ठूलो) मूल शरीरको पानी परिवर्तनहरूमा थोरै परिवर्तन भएको थियो। Ryugu को आकार (<1.0 किमी) जलीय खनिजहरू बनाउनको लागि जलीय परिवर्तनको लागि पर्याप्त आन्तरिक ताप कायम राख्न धेरै सानो छ। Ryugu को आकार (<1.0 किमी) जलीय खनिजहरू बनाउनको लागि पर्याप्त आन्तरिक ताप कायम राख्न धेरै सानो छ। Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал, чтобы поддерживать достаточное внутреннее тепло для водного изменения слишком соводного изменения слишком २५। आकार (<1.0 किमी) Ryugu पानीको खनिजहरू बनाउनको लागि पानी परिवर्तनको लागि पर्याप्त आन्तरिक ताप कायम राख्न धेरै सानो छ। 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牿牿. 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牿牿. Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чтобы поддерживать внутреннее тепло для изменения воды с образованиемовымовыми. Ryugu (<1.0 km) को आकार धेरै सानो छ जुन आन्तरिक तापलाई पानीको खनिजहरू बनाउनको लागि पानी परिवर्तन गर्न समर्थन गर्दछ।तसर्थ, Ryugu पूर्ववर्ती दसौं किलोमिटर आकार आवश्यक हुन सक्छ।अलिफेटिक यौगिकहरूमा धनी जैविक पदार्थले मोटे-दानायुक्त फिलोसिलिकेटहरूसँग सम्बद्धताको कारणले तिनीहरूको मूल आइसोटोप अनुपात कायम राख्न सक्छ।यद्यपि, आइसोटोपिक भारी वाहकहरूको सही प्रकृति यी FIB अंशहरूमा विभिन्न घटकहरूको जटिल र नाजुक मिश्रणको कारण अनिश्चित रहन्छ।यी Ryugu ग्रेन्युल वा मोटे phyllosilicates मा aliphatic यौगिकहरु मा समृद्ध जैविक पदार्थ हुन सक्छ।नोट गर्नुहोस् कि लगभग सबै कार्बोनेसियस कोन्ड्राइट्स (CI chondrites सहित) मा कार्बनिक पदार्थ CM Paris 24, 26 meteorites को अपवाद बाहेक, phyllosilicates भन्दा D मा धनी हुन्छ।
A0002.23 र A0002.26, A0037.22 र A0037.23 र C0068.23, C0068.25 र C0068.26 FIB स्लाइसहरू को A0002.23 र A0002.23 र C0068.23, C0068.25 र C0068.26 FIB स्लाइसहरूको भोल्युम δD र δ15N को खण्डहरू FIB स्लाइसहरूको जम्मा तीन yugua पार्टहरू (R. सौर्यमण्डलका अन्य वस्तुहरूसँग noSIMS चित्रमा देखाइएको छ।४ (पूरक तालिका ४) २७,२८।A0002, A0037, र C0068 प्रोफाइलहरूमा δD र δ15N मा भोल्युम परिवर्तनहरू IDP मा भएकाहरूसँग मिल्दोजुल्दो छन्, तर CM र CI chondrites (चित्र 4) मा भन्दा उच्च छ।ध्यान दिनुहोस् कि धूमकेतु 29 नमूना (-240 देखि 1655‰) को लागि δD मानहरूको दायरा Ryugu भन्दा ठूलो छ।Ryukyu प्रोफाइलहरूको δD र δ15N भोल्युमहरू, नियमको रूपमा, बृहस्पति परिवार र ऊर्ट क्लाउड (चित्र 4) को धूमकेतुहरूको औसत भन्दा सानो छन्।CI chondrites को तल्लो δD मानहरूले यी नमूनाहरूमा स्थलीय प्रदूषणको प्रभावलाई प्रतिबिम्बित गर्न सक्छ।बेल्स, लेक ट्यागिश र IDP बीचको समानतालाई ध्यानमा राख्दै, Ryugu कणहरूमा δD र δN मानहरूमा रहेको ठूलो विषमताले प्रारम्भिक सौर्यमण्डलमा जैविक र जलीय रचनाहरूको प्रारम्भिक आइसोटोपिक हस्ताक्षरहरूमा परिवर्तनहरू प्रतिबिम्बित गर्न सक्छ।Ryugu र IDP कणहरूमा δD र δN मा समान आइसोटोपिक परिवर्तनहरूले सुझाव दिन्छ कि दुबै एउटै स्रोतबाट सामग्रीबाट बनेको हुन सक्छ।यो विश्वास गरिन्छ कि IDPs को कमेट्री स्रोत 14 बाट उत्पन्न हुन्छ।त्यसकारण, Ryugu मा धूमकेतु-जस्तो सामग्री र/वा कम्तिमा बाहिरी सौर्यमण्डल हुन सक्छ।जे होस्, यो हामीले यहाँ उल्लेख गर्नु भन्दा गाह्रो हुन सक्छ (१) मूल शरीरमा गोलाकार र D-युक्त पानीको मिश्रण 31 र (2) धूमकेतुको D/H अनुपात धूमकेतु गतिविधिको कार्यको रूपमा 32।यद्यपि, Ryugu कणहरूमा हाइड्रोजन र नाइट्रोजन आइसोटोपहरूको अवलोकन गरिएको विषमताको कारणहरू पूर्ण रूपमा बुझ्न सकिएको छैन, आंशिक रूपमा आज उपलब्ध सीमित संख्याको विश्लेषणहरूको कारणले।हाइड्रोजन र नाइट्रोजन आइसोटोप प्रणालीको नतिजाले अझै पनि यो सम्भावना बढाउँछ कि Ryugu मा सौर्यमण्डल बाहिरको अधिकांश सामग्री समावेश छ र यसैले धूमकेतुहरूसँग केहि समानता देखाउन सक्छ।Ryugu प्रोफाइलले δ13C र δ15N (पूरक तालिका 4) बीच कुनै स्पष्ट सम्बन्ध देखाएको छैन।
Ryugu कणहरूको समग्र H र N आइसोटोपिक संरचना (रातो सर्कल: A0002, A0037; नीलो सर्कलहरू: C0068) सौर्य परिमाण 27, बृहस्पति मीन परिवार (JFC27), र Oort क्लाउड धूमकेतु (OCC27), IDP28, र कार्बोनेसियससँग सम्बन्धित छ।उल्कापिण्ड 27 (CI, CM, CR, C2-ung) को तुलना।समस्थानिक संरचना पूरक तालिका 4 मा दिइएको छ। बिन्दु रेखाहरू H र N को लागि स्थलीय आइसोटोप मानहरू हुन्।
पृथ्वीमा वाष्पशील पदार्थ (जस्तै जैविक पदार्थ र पानी) को ढुवानी चिन्ताको विषय बनी रहन्छ 26,27,33।यस अध्ययनमा पहिचान गरिएको Ryugu कणहरूमा मोटे phyllosilicates संग सम्बन्धित Submicron जैविक पदार्थ वाष्पशील को एक महत्वपूर्ण स्रोत हुन सक्छ।मोटे-दाना भएको phyllosilicates मा जैविक पदार्थ क्षरण 16,34 र क्षय 35 बाट राम्रो-दाना matrices मा जैविक पदार्थ भन्दा राम्रो सुरक्षित छ।कणहरूमा हाइड्रोजनको भारी आइसोटोपिक संरचनाको अर्थ तिनीहरू प्रारम्भिक पृथ्वीमा वाष्पशीलहरूको एकमात्र स्रोत हुन सम्भव छैन।तिनीहरूलाई हल्का हाइड्रोजन आइसोटोपिक संरचनाको साथ कम्पोनेन्टहरूसँग मिसाउन सकिन्छ, जस्तै हालै सिलिकेटहरूमा सौर्य वायु-संचालित पानीको उपस्थितिको परिकल्पनामा प्रस्ताव गरिएको थियो।
यस अध्ययनमा, हामीले देखाउँछौं कि CI उल्कापिण्डहरू, सौर्यमण्डलको समग्र संरचनाको प्रतिनिधिको रूपमा तिनीहरूको भू-रासायनिक महत्त्वको बाबजुद, 6,10 स्थलीय दूषित नमूनाहरू हुन्।हामी समृद्ध एलिफ्याटिक जैविक पदार्थ र छिमेकी हाइड्रोस खनिजहरू बीचको अन्तरक्रियाको लागि प्रत्यक्ष प्रमाण पनि प्रदान गर्दछौं र सुझाव दिन्छौं कि Ryugu मा एक्स्ट्रासोलर सामग्री समावेश हुन सक्छ।यस अध्ययनको नतिजाले प्रोटोस्टेरोइडहरूको प्रत्यक्ष नमूनाको महत्त्व र पूर्ण रूपमा निष्क्रिय र बाँझ अवस्थाहरूमा फर्केका नमूनाहरू ढुवानी गर्ने आवश्यकतालाई स्पष्ट रूपमा देखाउँदछ।यहाँ प्रस्तुत प्रमाणहरूले देखाउँछ कि Ryugu कणहरू निस्सन्देह प्रयोगशाला अनुसन्धानको लागि उपलब्ध सबैभन्दा अशुद्ध सौर प्रणाली सामग्रीहरू मध्ये एक हो, र यी बहुमूल्य नमूनाहरूको थप अध्ययनले निस्सन्देह प्रारम्भिक सौर प्रणाली प्रक्रियाहरूको हाम्रो बुझाइ विस्तार गर्नेछ।Ryugu कणहरू सौर्यमण्डलको समग्र संरचनाको उत्कृष्ट प्रतिनिधित्व हुन्।
सबमिक्रोन स्केल नमूनाहरूको जटिल माइक्रोस्ट्रक्चर र रासायनिक गुणहरू निर्धारण गर्न, हामीले सिन्क्रोट्रोन विकिरण-आधारित कम्प्युटेड टोमोग्राफी (SR-XCT) र SR एक्स-रे विवर्तन (XRD)-CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM विश्लेषण प्रयोग गर्यौं।पृथ्वीको वायुमण्डलको कारणले कुनै गिरावट, प्रदूषण, र सूक्ष्म कण वा मेकानिकल नमूनाहरूबाट कुनै क्षति छैन।यस बीचमा, हामीले स्क्यानिङ इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी (SEM)-EDS, EPMA, XRD, इन्स्ट्रुमेन्टल न्यूट्रोन एक्टिभेसन एनालिसिस (INAA), र लेजर अक्सिजन आइसोटोप फ्लोरिनेशन उपकरण प्रयोग गरेर व्यवस्थित भोल्युमेट्रिक विश्लेषण गरेका छौं।परख प्रक्रियाहरू पूरक चित्र 3 मा देखाइएको छ र प्रत्येक परख निम्न खण्डहरूमा वर्णन गरिएको छ।
क्षुद्रग्रह रयुगुका कण हायाबुसा-२ रिइन्ट्री मोड्युलबाट बरामद गरी पृथ्वीको वायुमण्डललाई प्रदूषित नगरी जापानको सागामिहारामा रहेको जाक्सा कन्ट्रोल सेन्टरमा पठाइयो।JAXA-प्रबन्धित सुविधामा प्रारम्भिक र गैर-विनाशकारी विशेषताहरू पछि, वातावरणीय हस्तक्षेपबाट बच्न सिल गर्न मिल्ने अन्तर-साइट स्थानान्तरण कन्टेनरहरू र नमूना क्याप्सुल झोलाहरू (नमूना आकारमा निर्भर गर्दै १० वा 15 मिमी व्यासको नीलमणि क्रिस्टल र स्टेनलेस स्टील) प्रयोग गर्नुहोस्।वातावरण।y र/वा जमिन प्रदूषकहरू (जस्तै पानीको वाष्प, हाइड्रोकार्बन, वायुमण्डलीय ग्यासहरू र सूक्ष्म कणहरू) र नमूनाहरू र संस्थानहरू र विश्वविद्यालयहरू बीचको ढुवानीको क्रममा नमूनाहरू बीचको क्रस-प्रदूषण।पृथ्वीको वायुमण्डल (पानी वाष्प र अक्सिजन) सँग अन्तरक्रियाको कारणले हुने गिरावट र प्रदूषणबाट बच्न, सबै प्रकारको नमूना तयारी (ट्यान्टालम छेनीले चिसाउने, सन्तुलित हीराको तार प्रयोग गरी (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) र epoxy काटन) स्थापनाको लागि N2-0 ° C अन्तर्गत क्लीन पोइन्ट O6wde-00-C अन्तर्गत ड्राई बक्समा गरिएको थियो। 2 ~ 50-100 पीपीएम)।यहाँ प्रयोग गरिएका सबै वस्तुहरू अल्ट्राप्योर पानी र इथानोलको संयोजनले विभिन्न फ्रिक्वेन्सीका अल्ट्रासोनिक तरंगहरू प्रयोग गरेर सफा गरिन्छ।
यहाँ हामी अन्टार्कटिक उल्कापिण्ड अनुसन्धान केन्द्र (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 र CY: Y 980115) को राष्ट्रिय ध्रुवीय अनुसन्धान संस्थान (NIPR) उल्का पिण्ड संग्रह अध्ययन गर्छौं।
SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS र TEM विश्लेषणका लागि उपकरणहरू बीच स्थानान्तरणको लागि, हामीले अघिल्लो अध्ययनहरूमा वर्णन गरिएको विश्वव्यापी अल्ट्राथिन नमूना धारक प्रयोग गर्यौं।
Ryugu नमूनाहरूको SR-XCT विश्लेषण BL20XU/SPring-8 एकीकृत CT प्रणाली प्रयोग गरी गरिएको थियो।एकीकृत CT प्रणालीले विभिन्न मापन मोडहरू समावेश गर्दछ: दृश्यको विस्तृत क्षेत्र र नमूना क्षेत्रको सही मापनको लागि नमूनाको सम्पूर्ण संरचना, दृश्यको साँघुरो क्षेत्र र उच्च रिजोल्युसन (NH) मोड क्याप्चर गर्नको लागि कम रिजोलुसन (WL) मोड।नमूनाको भोल्युमको विवर्तन ढाँचा प्राप्त गर्न रुचि र रेडियोग्राफहरू, र नमूनामा तेर्सो समतल खनिज चरणहरूको 2D रेखाचित्र प्राप्त गर्न XRD-CT प्रदर्शन गर्नुहोस्।ध्यान दिनुहोस् कि सबै मापनहरू सही CT र XRD-CT मापनको लागि अनुमति दिँदै आधारबाट नमूना होल्डर हटाउनको लागि निर्मित प्रणाली प्रयोग नगरी गर्न सकिन्छ।WL मोड एक्स-रे डिटेक्टर (BM AA40P; हमामात्सु फोटोनिक्स) एक अतिरिक्त 4608 × 4608 पिक्सेल मेटल-अक्साइड-सेमिकन्डक्टर (CMOS) क्यामेरा (C14120-20P; हमामात्सु फोटोनिक्स) 10lutum3m µLum3m एकल्युमनेट मोटाई क्रोमनेटको सिन्टिलेटर सहित सुसज्जित थियो। O12:Ce) र रिले लेन्स।WL मोडमा पिक्सेल आकार लगभग 0.848 µm छ।यसरी, WL मोडमा दृश्य क्षेत्र (FOV) अफसेट CT मोडमा लगभग 6 मिमी छ।NH मोड एक्स-रे डिटेक्टर (BM AA50; हमामात्सु फोटोनिक्स) 20 µm बाक्लो ग्याडोलिनियम-एल्युमिनियम-ग्यालियम गार्नेट (Gd3Al2Ga3O12) सिन्टिलेटर, CMOS क्यामेरा (C11440-22CU) पिक्सेल × 2204 × 204 को रिजोलुसनको साथ सुसज्जित थियो।हमामात्सु फोटोनिक्स) र एक ×20 लेन्स।NH मोडमा पिक्सेल साइज ~0.25 µm र दृश्य क्षेत्र ~ 0.5 mm छ।XRD मोड (BM AA60; हमामात्सु फोटोनिक्स) को लागि डिटेक्टर 50 µm बाक्लो P43 (Gd2O2S:Tb) पाउडर स्क्रिन, 2304 × 2304 पिक्सेल रिजोल्युसन CMOS क्यामेरा (C15440-20UP; Hamamatsu फोटोनिक्स र ह्यालेन रिजोलुसन) भएको सिन्टिलेटरले सुसज्जित थियो।डिटेक्टरसँग 19.05 µm को प्रभावकारी पिक्सेल आकार र 43.9 mm2 को दृश्य क्षेत्र छ।FOV बढाउनको लागि, हामीले WL मोडमा अफसेट CT प्रक्रिया लागू गर्यौं।CT पुनर्निर्माणको लागि प्रसारित प्रकाश छविमा 180° देखि 360° को दायरामा एक छवि समावेश हुन्छ जुन रोटेशनको अक्षको वरिपरि तेर्सो रूपमा प्रतिबिम्बित हुन्छ, र 0° देखि 180° को दायरामा छवि हुन्छ।
XRD मोडमा, एक्स-रे बीम फ्रेस्नेल जोन प्लेटद्वारा केन्द्रित हुन्छ।यस मोडमा, डिटेक्टरलाई नमूनाको पछाडि 110 मिमी र बिम स्टप डिटेक्टर भन्दा 3 मिमी अगाडि राखिएको छ।1.43° देखि 18.00° (ग्रेटिंग पिच d = 16.6–1.32 Å) 2θ दायरामा विवर्तन छविहरू डिटेक्टरको दृश्य क्षेत्रको तलमा केन्द्रित एक्स-रे स्पटको साथ प्राप्त गरियो।नमूना नियमित अन्तरालहरूमा ठाडो रूपमा सर्छ, प्रत्येक ठाडो स्क्यान चरणको लागि आधा पालोको साथ।यदि खनिज कणहरूले ब्रैग अवस्थालाई सन्तुष्ट पार्छ जब 180° द्वारा घुमाइन्छ, यो तेर्सो समतलमा खनिज कणहरूको विवर्तन प्राप्त गर्न सम्भव छ।विवर्तन छविहरू त्यसपछि प्रत्येक ठाडो स्क्यान चरणको लागि एक छविमा जोडिएको थियो।SR-XRD-CT परख अवस्थाहरू लगभग SR-XRD परखका लागि समान छन्।XRD-CT मोडमा, डिटेक्टर नमूना पछि 69 मिमी स्थित छ।1.2° देखि 17.68° (d = 19.73 देखि 1.35 Å) 2θ दायरामा विवर्तन छविहरू, जहाँ दुवै एक्स-रे किरण र बीम लिमिटर डिटेक्टरको दृश्य क्षेत्रको केन्द्रसँग मिल्दोजुल्दो छन्।नमूना तेर्सो रूपमा स्क्यान गर्नुहोस् र नमूना 180° घुमाउनुहोस्।SR-XRD-CT छविहरू पिक्सेल मानहरूको रूपमा शिखर खनिज तीव्रताको साथ पुनर्निर्माण गरियो।तेर्सो स्क्यानिङको साथ, नमूना सामान्यतया 500-1000 चरणहरूमा स्क्यान गरिन्छ।
सबै प्रयोगहरूको लागि, एक्स-रे ऊर्जा 30 keV मा निश्चित गरिएको थियो, किनकि यो लगभग 6 मिमी व्यास भएको उल्कापिण्डहरूमा एक्स-रे प्रवेशको तल्लो सीमा हो।180° रोटेशनको समयमा सबै CT मापनका लागि प्राप्त गरिएका छविहरूको संख्या 1800 (3600 अफसेट CT कार्यक्रमको लागि), र छविहरूको लागि एक्सपोजर समय WL मोडको लागि 100 ms, NH मोडको लागि 300 ms, XRD को लागि 500 ​​ms, र 50 ms थियो।XRD-CT ms को लागि ms।सामान्य नमूना स्क्यान समय WL मोडमा लगभग 10 मिनेट, NH मोडमा 15 मिनेट, XRD का लागि 3 घण्टा, र SR-XRD-CT का लागि 8 घण्टा हुन्छ।
CT छविहरू कन्वोल्युशनल ब्याक प्रोजेक्शनद्वारा पुनर्निर्माण गरिएको थियो र 0 देखि 80 cm-1 सम्म रैखिक क्षीणन गुणांकको लागि सामान्य गरिएको थियो।स्लाइस सफ्टवेयर 3D डाटा विश्लेषण गर्न प्रयोग गरिएको थियो र muXRD सफ्टवेयर XRD डाटा विश्लेषण गर्न प्रयोग गरिएको थियो।
Epoxy-fixed Ryugu कणहरू (A0029, A0037, C0009, C0014 र C0068) लाई बिस्तारै सतहमा 0.5 µm (3M) डायमण्ड ल्यापिङ फिल्मको स्तरमा सुक्खा अवस्थामा पालिश गरियो, पालिश प्रक्रियाको क्रममा सतहसँग सम्पर्कमा आउने सामग्रीलाई बेवास्ता गर्दै।प्रत्येक नमूनाको पालिश गरिएको सतहलाई पहिले हल्का माइक्रोस्कोपीद्वारा जाँच गरियो र त्यसपछि ऊर्जा फैलाउने स्पेक्ट्रोमिटर (AZtec) ले सुसज्जित JEOL JSM-7100F SEM प्रयोग गरेर नमूनाहरूको खनिज र बनावट छविहरू (BSE) र गुणात्मक NIPR तत्वहरू प्राप्त गर्न ब्याकस्क्याटर गरिएको इलेक्ट्रोनहरू।ऊर्जा) चित्र।प्रत्येक नमूनाको लागि, इलेक्ट्रोन प्रोब माइक्रोएनालाइजर (EPMA, JEOL JXA-8200) को प्रयोग गरेर प्रमुख र साना तत्वहरूको सामग्री विश्लेषण गरिएको थियो।5 nA मा phyllosilicate र कार्बोनेट कणहरू, 15 keV मा प्राकृतिक र सिंथेटिक मानक, सल्फाइड, म्याग्नेटाइट, ओलिभिन, र पाइरोक्सिन 30 nA मा विश्लेषण गर्नुहोस्।प्रत्येक खनिजको लागि मनमानी रूपमा सेट गरिएको उपयुक्त थ्रेसहोल्डको साथ ImageJ 1.53 सफ्टवेयर प्रयोग गरेर तत्व नक्सा र BSE छविहरूबाट मोडल ग्रेडहरू गणना गरियो।
अक्सिजन आइसोटोप विश्लेषण खुला विश्वविद्यालय (मिल्टन केन्स, यूके) मा इन्फ्रारेड लेजर फ्लोरिनेशन प्रणाली प्रयोग गरी गरिएको थियो।Hayabusa2 नमूनाहरू सुविधाहरू बीच स्थानान्तरणको लागि नाइट्रोजन भरिएको कन्टेनरमा खुला विश्वविद्यालय 38 लाई पठाइएको थियो।
नमूना लोडिङ नाइट्रोजन ग्लोभ बक्समा ०.१% भन्दा कम निगरानी गरिएको अक्सिजन स्तरको साथ प्रदर्शन गरिएको थियो।Hayabusa2 विश्लेषणात्मक कार्यको लागि, नयाँ Ni नमूना होल्डर बनाइएको थियो, केवल दुई नमूना प्वालहरू (व्यास 2.5 मिमी, गहिराई 5 मिमी), एउटा Hayabusa2 कणहरूको लागि र अर्को ओब्सिडियन आन्तरिक मानकको लागि।विश्लेषणको क्रममा, Hayabusa2 सामग्री भएको नमूना राम्रोसँग लेजर प्रतिक्रियाको समयमा नमूना राख्नको लागि लगभग 1 मिमी बाक्लो र 3 मिमी व्यासको आन्तरिक BaF2 विन्डोले ढाकिएको थियो।नमूनामा BrF5 प्रवाह Ni नमूना होल्डरमा ग्यास मिश्रण च्यानल काटेर राखिएको थियो।नमूना कक्ष पनि पुन: कन्फिगर गरिएको थियो ताकि यसलाई भ्याकुम फ्लोरिनेशन लाइनबाट हटाउन सकिन्छ र त्यसपछि नाइट्रोजन भरिएको ग्लोभ बक्समा खोल्न सकिन्छ।दुई टुक्रा च्याम्बरलाई तामाको ग्यास्केट कम्प्रेसन सील र EVAC क्विक रिलिज CeFIX 38 चेन क्ल्याम्पले बन्द गरिएको थियो।चेम्बरको शीर्षमा 3 मिमी बाक्लो बाफ २ विन्डोले नमूना र लेजर तताउने एक साथ अवलोकन गर्न अनुमति दिन्छ।नमूना लोड गरेपछि, च्याम्बरलाई फेरि क्ल्याम्प गर्नुहोस् र फ्लोरिनेटेड लाइनमा पुन: जडान गर्नुहोस्।विश्लेषण गर्नु अघि, कुनै पनि सोस्ने नमी हटाउनको लागि नमूना कक्षलाई रातभर 95 डिग्री सेल्सियसमा भ्याकुम अन्तर्गत तताइएको थियो।रातभर तातो गरेपछि, चेम्बरलाई कोठाको तापक्रममा चिसो हुन अनुमति दिइयो र त्यसपछि नमूना स्थानान्तरणको क्रममा वायुमण्डलमा परेको भागलाई आर्द्रता हटाउन BrF5 को तीनवटा एलीकोट्सले सफा गरियो।यी प्रक्रियाहरूले सुनिश्चित गर्दछ कि Hayabusa 2 नमूना वायुमण्डलको सम्पर्कमा नआएको र नमूना लोड गर्ने क्रममा वायुमण्डलमा निस्किएको फ्लोरिनेटेड लाइनको भागबाट नमीले दूषित छैन।
Ryugu C0014-4 र Orgueil (CI) कण नमूनाहरू परिमार्जित "एकल" मोड42 मा विश्लेषण गरिएको थियो, जबकि Y-82162 (CY) विश्लेषण बहु नमूना कुवाहरू 41 सँग एकल ट्रेमा प्रदर्शन गरिएको थियो।तिनीहरूको निर्जल संरचनाको कारण, यो CY chondrites को लागि एकल विधि प्रयोग गर्न आवश्यक छैन।नमूनाहरू फोटोन मेशिनहरू इन्फ्रारेड CO2 लेजर प्रयोग गरेर तताइएको थियो।BrF5 को उपस्थितिमा XYZ ग्यान्ट्रीमा माउन्ट गरिएको 50 W (10.6 µm) को शक्ति।निर्मित भिडियो प्रणाली प्रतिक्रिया को पाठ्यक्रम को निगरानी गर्दछ।फ्लोरिनेशन पछि, मुक्त गरिएको O2 लाई दुई क्रायोजेनिक नाइट्रोजन जाल र KBr को तातो ओछ्यान प्रयोग गरी कुनै पनि अतिरिक्त फ्लोरिन हटाउनको लागि स्क्रब गरिएको थियो।शुद्ध अक्सिजनको आइसोटोपिक संरचना थर्मो फिशर MAT 253 डुअल-च्यानल मास स्पेक्ट्रोमिटरमा लगभग 200 को मास रिजोलुसनको साथ विश्लेषण गरिएको थियो।
केही अवस्थामा, नमूनाको प्रतिक्रियाको समयमा जारी गरिएको ग्यास O2 को मात्रा 140 µg भन्दा कम थियो, जुन MAT 253 मास स्पेक्ट्रोमिटरमा बेलो उपकरण प्रयोग गर्ने अनुमानित सीमा हो।यी अवस्थाहरूमा, विश्लेषणको लागि माइक्रोभोल्युमहरू प्रयोग गर्नुहोस्।Hayabusa2 कणहरूको विश्लेषण पछि, ओब्सिडियन आन्तरिक मानक फ्लोरिनेटेड थियो र यसको अक्सिजन आइसोटोप संरचना निर्धारण गरिएको थियो।
NF+ NF3+ खण्डका आयनहरूले मास ३३ (१६ओ१७ओ) भएको बीममा हस्तक्षेप गर्छ।यो सम्भावित समस्या हटाउनको लागि, अधिकांश नमूनाहरू क्रायोजेनिक विभाजन प्रक्रियाहरू प्रयोग गरेर प्रशोधन गरिन्छ।यो MAT 253 विश्लेषण अघि अगाडि दिशामा गर्न सकिन्छ वा दोस्रो विश्लेषणको रूपमा विश्लेषण गरिएको ग्यासलाई विशेष आणविक चलनीमा फर्काएर र क्रायोजेनिक विभाजन पछि पुन: पास गरेर।क्रायोजेनिक पृथक्करणले तरल नाइट्रोजन तापमानमा आणविक चलनीमा ग्यास आपूर्ति गर्ने र त्यसपछि -130 डिग्री सेल्सियसको तापक्रममा प्राथमिक आणविक चलनीमा डिस्चार्ज गर्ने समावेश गर्दछ।विस्तृत परीक्षणले देखाएको छ कि NF+ पहिलो आणविक छलनीमा रहन्छ र यो विधि प्रयोग गरेर कुनै महत्त्वपूर्ण अंशीकरण हुँदैन।
हाम्रो आन्तरिक ओब्सिडियन मापदण्डहरूको बारम्बार विश्लेषणको आधारमा, बेलो मोडमा प्रणालीको समग्र शुद्धता हो: ±0.053‰ δ17O को लागि, ±0.095‰ δ18O को लागि, ±0.018‰ Δ17O (2 sd) को लागि।अक्सिजन आइसोटोप विश्लेषण मानक डेल्टा नोटेशन मा दिइएको छ, जहाँ delta18O को रूपमा गणना गरिन्छ:
δ17O को लागि 17O/16O अनुपात पनि प्रयोग गर्नुहोस्।VSMOW भियना मीन सी वाटर मानकको लागि अन्तर्राष्ट्रिय मानक हो।Δ17O ले पृथ्वी अंश रेखाबाट विचलनलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ, र गणना सूत्र हो: Δ17O = δ17O – 0.52 × δ18O।पूरक तालिका ३ मा प्रस्तुत गरिएका सबै तथ्याङ्कहरू ग्याप-समायोजित गरिएका छन्।
लगभग 150 देखि 200 एनएम बाक्लो खण्डहरू JAMSTEC, कोच्चि कोर नमूना संस्थानमा हिटाची हाई टेक SMI4050 FIB उपकरण प्रयोग गरेर Ryugu कणहरूबाट निकालिएको थियो।ध्यान दिनुहोस् कि सबै FIB खण्डहरू इन्टरवब्जेक्ट स्थानान्तरणको लागि N2 ग्यास भरिएका भाँडाहरूबाट हटाइएपछि प्रक्रिया नगरिएका कणहरूको अप्रशोधित टुक्राहरूबाट बरामद गरियो।यी टुक्राहरूलाई SR-CT द्वारा मापन गरिएको थिएन, तर कार्बन के-एज स्पेक्ट्रमलाई असर गर्न सक्ने सम्भावित क्षति र प्रदूषणबाट बच्न पृथ्वीको वायुमण्डलमा न्यूनतम एक्सपोजरमा प्रशोधन गरिएको थियो।टंगस्टन सुरक्षात्मक तह जम्मा गरेपछि, चासोको क्षेत्र (25 × 25 μm2 सम्म) काटिएको थियो र 30 kV को एक एक्सेलरेटिङ भोल्टेजमा Ga+ आयन बीमको साथ पातलो गरिएको थियो, त्यसपछि 5 kV मा र सतह क्षतिलाई कम गर्न 40 pA को प्रोब वर्तमान।त्यसपछि अल्ट्राथिन खण्डहरूलाई FIB ले सुसज्जित माइक्रोमेनिपुलेटर प्रयोग गरेर विस्तारित तामाको जाली (कोची जाल) 39 मा राखियो।
Ryugu A0098 (1.6303mg) र C0068 (0.6483mg) पेलेटहरू पृथ्वीको वायुमण्डलसँग कुनै अन्तरक्रिया नगरी स्प्रिंग-8 मा शुद्ध नाइट्रोजन भरिएको पन्जा बक्समा शुद्ध उच्च शुद्धता पोलिथीन पानाहरूमा दुई पटक सिल गरिएको थियो।टोकियो मेट्रोपोलिटन युनिभर्सिटीमा JB-1 (जापानको भूगर्भ सर्वेक्षण द्वारा जारी गरिएको भूगर्भीय सन्दर्भ चट्टान) को लागि नमूना तयारी गरिएको थियो।
INAA क्योटो विश्वविद्यालयको एकीकृत विकिरण र आणविक विज्ञान संस्थानमा आयोजित छ।नमूनाहरू तत्व परिमाणका लागि प्रयोग गरिएको न्यूक्लाइडको आधा-जीवन अनुसार छनौट गरिएका विभिन्न विकिरण चक्रहरूसँग दुई पटक विकिरण गरिएको थियो।पहिलो, नमूना 30 सेकेन्डको लागि वायमेटिक विकिरण ट्यूबमा विकिरण गरिएको थियो।अंजीरमा थर्मल र द्रुत न्यूट्रोनको प्रवाह।3 क्रमशः 4.6 × 1012 र 9.6 × 1011 cm-2 s-1 छन्, Mg, Al, Ca, Ti, V र Mn को सामग्रीहरू निर्धारण गर्नका लागि।MgO (99.99% शुद्धता, Soekawa केमिकल), Al (99.9% शुद्धता, Soekawa केमिकल), र Si धातु (99.999% शुद्धता, FUJIFILM वाको शुद्ध रासायनिक) जस्ता रसायनहरू पनि (n, n) जस्ता आणविक प्रतिक्रियाहरूलाई हस्तक्षेप गर्नको लागि सुधार गर्न विकिरण गरिएको थियो।न्युट्रोन फ्लक्समा परिवर्तनहरू सुधार गर्न नमूनालाई सोडियम क्लोराइड (99.99% शुद्धता; MANAC) द्वारा विकिरण गरिएको थियो।
न्युट्रोन विकिरण पछि, बाहिरी पोलिथिलीन पानालाई नयाँले प्रतिस्थापन गरियो, र नमूना र सन्दर्भद्वारा उत्सर्जित गामा विकिरण तुरुन्तै जीई डिटेक्टरको साथ मापन गरियो।उही नमूनाहरू 4 घण्टाको लागि वायमेटिक विकिरण ट्यूबमा पुन: विकिरण गरिएको थियो।2 मा Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Content Se, Sb, Os, Ir र Au निर्धारण गर्न क्रमशः 5.6 1012 र 1.2 1012 cm-2 s-1 को थर्मल र द्रुत न्यूट्रोन फ्लक्सहरू छन्।Ga, As, Se, Sb, Os, Ir, र Au को नियन्त्रण नमूनाहरूलाई फिल्टर पेपरका दुई टुक्राहरूमा यी तत्वहरूको ज्ञात सांद्रताको मानक समाधानहरूको उपयुक्त मात्रा (१० देखि ५० μg सम्म) लागू गरेर विकिरण गरिएको थियो, त्यसपछि नमूनाहरूको विकिरण।गामा किरण गणना इन्स्टिच्युट अफ इन्टिग्रेटेड रेडिएसन एन्ड न्यूक्लियर साइन्सेस, क्योटो विश्वविद्यालय र आरआई रिसर्च सेन्टर, टोकियो मेट्रोपोलिटन युनिभर्सिटीमा गरिएको थियो।INAA तत्वहरूको मात्रात्मक निर्धारणको लागि विश्लेषणात्मक प्रक्रियाहरू र सन्दर्भ सामग्रीहरू हाम्रो अघिल्लो काममा वर्णन गरिएका जस्तै हुन्।
NIPR मा Ryugu नमूनाहरू A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) र C0087 (<1 mg) को विवर्तन ढाँचाहरू सङ्कलन गर्न एक एक्स-रे डिफ्राक्टोमिटर (रिगाकु स्मार्टल्याब) प्रयोग गरिएको थियो। NIPR मा Ryugu नमूनाहरू A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) र C0087 (<1 mg) को विवर्तन ढाँचाहरू सङ्कलन गर्न एक एक्स-रे डिफ्राक्टोमिटर (रिगाकु स्मार्टल्याब) प्रयोग गरिएको थियो। Рентгеновский дифрактометр (रिगाकु स्मार्टल्याब) NIPR मा। NIPR मा Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg), र C0087 (<1 mg) नमूनाहरूको विवर्तन ढाँचाहरू सङ्कलन गर्न एक एक्स-रे डिफ्राक्टोमिटर (रिगाकु स्मार्टल्याब) प्रयोग गरिएको थियो।使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) NIPR 收集Ryugu 样品A0029 (<1 mg)、A0037 (<1 mg) 和C0087 (<1 mg) 和C0087 (<1 mg) 。使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) NIPR 收集Ryugu 样品A0029 (<1 mg)、A0037 (<1 mg) 和C0087 (<1 mg) 和C0087 (<1 mg) 。 Ryugu A0029 (<1 MG) र C0087 (<1 MG) प्रयोगशाला)। नमूना Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (<1 mg) र C0087 (<1 mg) को एक्स-रे विवर्तन ढाँचाहरू NIPR मा एक्स-रे डिफ्र्याक्टोमिटर (रिगाकु स्मार्टल्याब) प्रयोग गरेर प्राप्त गरियो।सबै नमूनाहरू एक नीलमणि गिलास प्लेट प्रयोग गरेर सिलिकन गैर-प्रतिबिंबित वेफरमा राम्रो पाउडरमा भुइँमा राखिएको थियो र त्यसपछि कुनै तरल (पानी वा अल्कोहल) बिना सिलिकन गैर-प्रतिबिंबित वेफरमा समान रूपमा फैलियो।मापन सर्तहरू निम्नानुसार छन्: Cu Kα एक्स-रे विकिरण 40 kV को ट्यूब भोल्टेज र 40 mA को एक ट्यूब वर्तमानमा उत्पन्न हुन्छ, सीमित स्लिट लम्बाइ 10 मिमी हो, विचलन कोण (1/6)° हो, इन-प्लेन रोटेशन गति 20 rpm हो, र Bragg0 20 rpm दायरा हो। विश्लेषण गर्न लगभग 28 घण्टा लाग्छ।Bragg Brentano अप्टिक्स प्रयोग गरियो।डिटेक्टर एक-आयामी सिलिकन अर्धचालक डिटेक्टर (D/teX अल्ट्रा 250) हो।Cu Kβ को एक्स-रे Ni फिल्टर प्रयोग गरेर हटाइयो।उपलब्ध नमूनाहरू प्रयोग गरेर, सिंथेटिक म्याग्नेसियन सेपोनाइट (JCSS-3501, Kunimine Industries CO. Ltd), सर्पेन्टाइन (लीफ सर्पेन्टाइन, मियाजु, निक्का) र पाइरहोटाइट (मोनोक्लिनिक 4C, चिहुआ, मेक्सिको वाट्स) को मापन तुलना गरी फाइल डाटा पीकहरू पहिचान गर्नको लागि, डाटा डिफ्फरा इन्टरनेशनल डाटा सेन्टर र डाटा डिफ्फरा डिओम्रा प्रयोग गरियो। PDF 01-071-1662) र म्याग्नेटाइट (PDF 00-019-0629)।Ryugu बाट विवर्तन डेटा पनि हाइड्रोअल्टर्ड कार्बोनेसियस chondrites, Orgueil CI, Y-791198 CM2.4, र Y 980115 CY (तातो चरण III, 500–750°C) मा डेटासँग तुलना गरिएको थियो।तुलनाले Orgueil सँग समानता देखाएको छ, तर Y-791198 र Y 980115 सँग होइन।
FIB बाट बनाइएको नमूनाहरूको अल्ट्राथिन खण्डहरूको कार्बन एज K भएको NEXAFS स्पेक्ट्रा आणविक विज्ञान संस्थान (ओकाजाकी, जापान) मा UVSOR सिन्क्रोट्रोन सुविधामा STXM BL4U च्यानल प्रयोग गरेर मापन गरियो।फ्रेस्नेल जोन प्लेटसँग अप्टिकल फोकस गरिएको बीमको स्पट साइज लगभग 50 एनएम छ।नजिकको किनारा क्षेत्र (283.6–292.0 eV) र 0.5 eV (280.0–283.5 eV र 292.5–300.0 eV) अगाडि र पछाडिका क्षेत्रहरूको लागि राम्रो संरचनाको लागि ऊर्जा चरण 0.1 eV हो।प्रत्येक छवि पिक्सेलको लागि समय 2 ms मा सेट गरिएको थियो।निकासी पछि, STXM विश्लेषणात्मक कक्ष लगभग 20 mbar को दबाबमा हीलियमले भरिएको थियो।यसले च्याम्बर र नमूना होल्डरमा एक्स-रे अप्टिक्स उपकरणको थर्मल बहावलाई कम गर्न, साथै नमूना क्षति र/वा अक्सीकरण कम गर्न मद्दत गर्दछ।NEXAFS K-edge कार्बन स्पेक्ट्रा aXis2000 सफ्टवेयर र स्वामित्व STXM डाटा प्रशोधन सफ्टवेयर प्रयोग गरेर स्ट्याक्ड डाटाबाट उत्पन्न गरिएको थियो।नोट गर्नुहोस् कि नमूना स्थानान्तरण केस र ग्लोभबक्स नमूना अक्सीकरण र प्रदूषणबाट बच्न प्रयोग गरिन्छ।
STXM-NEXAFS विश्लेषण पछि, Ryugu FIB स्लाइसहरूको हाइड्रोजन, कार्बन, र नाइट्रोजनको आइसोटोपिक संरचनालाई JAMSTEC NanoSIMS 50L सँग आइसोटोप इमेजिङ प्रयोग गरेर विश्लेषण गरिएको थियो।कार्बन र नाइट्रोजन आइसोटोप विश्लेषणको लागि लगभग 2 pA को केन्द्रित Cs+ प्राथमिक बीम र हाइड्रोजन आइसोटोप विश्लेषणको लागि लगभग 13 pA नमूनामा लगभग 24 × 24 µm2 देखि 30 × 30 µm2 को क्षेत्रफलमा रास्टराइज गरिएको छ।एक अपेक्षाकृत बलियो प्राथमिक बीम वर्तमान मा 3-मिनेट प्रिस्प्रे पछि, प्रत्येक विश्लेषण माध्यमिक बीम तीव्रता को स्थिरता पछि सुरु भयो।कार्बन र नाइट्रोजन आइसोटोपको विश्लेषणको लागि, 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– र 12C15N– को छविहरू एकैसाथ सात इलेक्ट्रोन मल्टिप्लायर मल्टिप्लेक्स पत्ता लगाउने प्रयोग गरेर लगभग 9000 को मास रिजोल्युसन प्रयोग गरी प्राप्त गरियो, जुन सबै कम्पाउन्डहरू अलग-अलग छ।हस्तक्षेप (अर्थात् 13C मा 12C1H र 12C15N मा 13C14N)।हाइड्रोजन आइसोटोपहरूको विश्लेषणको लागि, 1H-, 2D- र 12C- छविहरू लगभग 3000 को मास रिजोल्युसनको साथ तीन इलेक्ट्रोन गुणकहरू प्रयोग गरेर धेरै पत्ता लगाउने साथ प्राप्त गरियो।प्रत्येक विश्लेषणमा कार्बन र नाइट्रोजन आइसोटोप विश्लेषणको लागि 256 × 256 पिक्सेल र हाइड्रोजन आइसोटोप विश्लेषणको लागि 128 × 128 पिक्सेल समावेश भएको एउटै क्षेत्रका 30 स्क्यान गरिएका छविहरू हुन्छन्।ढिलाइ समय कार्बन र नाइट्रोजन आइसोटोप विश्लेषणको लागि 3000 µs प्रति पिक्सेल र हाइड्रोजन आइसोटोप विश्लेषणको लागि 5000 µs प्रति पिक्सेल हो।हामीले १-हाइड्रोक्सीबेन्जोट्रियाजोल हाइड्रेटलाई हाइड्रोजन, कार्बन र नाइट्रोजन आइसोटोप मापदण्डको रूपमा इन्स्ट्रुमेन्टल मास फ्र्याक्सन क्यालिब्रेट गर्न प्रयोग गरेका छौं।
FIB C0068-25 प्रोफाइलमा प्रिसोलर ग्रेफाइटको सिलिकन आइसोटोपिक संरचना निर्धारण गर्न, हामीले लगभग 9000 को मास रिजोल्युसनको साथ छवटा इलेक्ट्रोन मल्टिप्लायरहरू प्रयोग गर्यौं। छविहरूमा 3000 µs प्रति पिक्सेलको ढिलाइ समयको साथ 256 × 256 पिक्सेलहरू हुन्छन्।हामीले हाइड्रोजन, कार्बन, र सिलिकन आइसोटोप मापदण्डको रूपमा सिलिकन वेफर्स प्रयोग गरेर मास फ्र्याक्शनेशन इन्स्ट्रुमेन्ट क्यालिब्रेट गर्यौं।
आइसोटोप छविहरू NASA को NanoSIMS45 इमेजिङ सफ्टवेयर प्रयोग गरेर प्रशोधन गरिएको थियो।डेटा इलेक्ट्रोन गुणक मृत समय (44 एनएस) र अर्ध-एक साथ आगमन प्रभावहरूको लागि सच्याइयो।प्राप्तिको क्रममा छवि बहावको लागि सही गर्न प्रत्येक छविको लागि फरक स्क्यान पङ्क्तिबद्धता।अन्तिम आइसोटोप छवि प्रत्येक स्क्यान पिक्सेलको लागि प्रत्येक छविबाट माध्यमिक आयनहरू थपेर सिर्जना गरिन्छ।
STXM-NEXAFS र NanoSIMS विश्लेषण पछि, उही FIB खण्डहरू कोची, JAMSTEC मा 200 kV को एक द्रुत भोल्टेजमा प्रसारण इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोप (JEOL JEM-ARM200F) प्रयोग गरेर जाँच गरियो।माइक्रोस्ट्रक्चरलाई उज्यालो-क्षेत्र TEM र अँध्यारो क्षेत्रमा उच्च-कोण स्क्यान TEM प्रयोग गरी अवलोकन गरिएको थियो।खनिज चरणहरू स्पट इलेक्ट्रोन विवर्तन र जाली ब्यान्ड इमेजिङ द्वारा पहिचान गरिएको थियो, र रासायनिक विश्लेषण EDS द्वारा 100 mm2 सिलिकन ड्रिफ्ट डिटेक्टर र JEOL विश्लेषण स्टेशन 4.30 सफ्टवेयरको साथ गरिएको थियो।मात्रात्मक विश्लेषणको लागि, प्रत्येक तत्वको लागि विशेषता एक्स-रे तीव्रता TEM स्क्यानिङ मोडमा 30 s को निश्चित डाटा अधिग्रहण समय, ~ 100 × 100 nm2 को एक बीम स्क्यानिङ क्षेत्र, र 50 pA को एक बीम वर्तमान मापन गरिएको थियो।स्तरित सिलिकेटहरूमा अनुपात (Si + Al)-Mg-Fe प्रयोगात्मक गुणांक k प्रयोग गरी निर्धारण गरिएको थियो, मोटाईको लागि सही गरिएको, प्राकृतिक पाइरोपागारनेटको मानकबाट प्राप्त।
यस अध्ययनमा प्रयोग गरिएका सबै छविहरू र विश्लेषणहरू JAXA डाटा संग्रह र सञ्चार प्रणाली (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2 मा उपलब्ध छन्।यो लेख मूल डाटा प्रदान गर्दछ।
किटारी, के. एट अल।Hayabusa2 NIRS3 उपकरण द्वारा अवलोकन गरे अनुसार क्षुद्रग्रह 162173 Ryugu को सतह संरचना।विज्ञान ३६४, २७२–२७५।
किम, AJ Yamato-प्रकार कार्बोनेशियस chondrites (CY): Ryugu क्षुद्रग्रह सतह को एनालॉग?जियोकेमिस्ट्री ७९, १२५५३१ (२०१९)।
Pilorjet, S. et al।Ryugu नमूनाहरूको पहिलो संरचनात्मक विश्लेषण माइक्रोओमेगा हाइपरस्पेक्ट्रल माइक्रोस्कोप प्रयोग गरी गरिएको थियो।राष्ट्रिय एस्ट्रोन।६, २२१–२२५ (२०२१)।
Yada, T. et al।Hyabusa2 नमूनाको प्रारम्भिक विश्लेषण C-प्रकार क्षुद्रग्रह Ryugu बाट फर्काइएको थियो।राष्ट्रिय एस्ट्रोन।६, २१४–२२० (२०२१)।