Lipoti mata i le toe foʻi mai o se faʻataʻitaʻiga o mea mai fafo atu o le la mai le asteroid Ryugu

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E faigofie ona feosofi ma tele i mea olaola, o asteroids ituaiga-C atonu o se tasi o puna autū o le vai i le Lalolagi. I le taimi nei, o chondrites e iai le kaponi e maua ai le manatu sili ona lelei o latou tuufaatasiga faakemikolo, ae o faamatalaga e uiga i meteorites e faaseseina: na o ituaiga e sili ona tumau e ola pe a ulufale atu i le ea ona fegalegaleai lea ma le siosiomaga o le lalolagi. O iinei matou te tuuina atu ai taunuuga o se suesuega auiliili o le volumetric ma le microanalytical o le vaega autu o Ryugu na auina atu i le Lalolagi e le vaalele o le Hayabusa-2. O vaega o Ryugu e faaalia ai se tutusa lelei o le tuufaatasiga ma chondrites CI (Iwuna-type) e leʻi vaevaeina i le kemikolo ae ua suia i le vai, lea e faaaogaina lautele o se faailoga o le tuufaatasiga atoa o le faiga o le la. O lenei faataitaiga e faaalia ai se sootaga faigata i le va o mea olaola aliphatic mauoa ma silicates faaputu ma faailoa mai ai le vevela maualuga e tusa ma le 30 °C i le taimi o le soloia o le vai. Na matou maua le tele o deuterium ma diazonium e ogatasi ma se amataga mai fafo atu o le la. O vaega o Ryugu o mea ese e sili ona le faaleagaina ma e le mafai ona vavaeese na suesueina ma e sili ona fetaui ma le tuufaatasiga atoa o le faiga o le la.
Mai ia Iuni 2018 ia Novema 2019, na faia ai e le va'alele va'alele Hayabusa2 a le Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) se su'esu'ega mamao tele o le asteroid Ryugu. O fa'amaumauga mai le Near Infrared Spectrometer (NIRS3) i Hayabusa-2 o lo'o fa'ailoa mai ai atonu o Ryugu o se mea e tutusa ma le thermally ma/po'o le shock-metamorphic carbonaceous chondrites. O le mea e sili ona fetaui lelei o le CY chondrite (Yamato type) 2. O le albedo maualalo o Ryugu e mafai ona fa'amatalaina e ala i le i ai o le tele o vaega e tele ai le carbon, fa'apea fo'i ma le tele o le particle, porosity, ma aafiaga o le spatial weathering. Na faia e le va'alele va'alele Hayabusa-2 ni tulaueleele se lua ma le aoina o fa'ata'ita'iga i Ryuga. I le taimi o le tulaueleele muamua ia Fepuari 21, 2019, na maua ai mea i luga, lea na teuina i le vaega A o le return capsule, ma i le taimi o le tulaueleele lona lua ia Iulai 11, 2019, na aoina ai mea i tafatafa o se lua fa'apitoa na faia e se tama'i impactor feavea'i. O nei faʻataʻitaʻiga o loʻo teuina i le Vaega C. O le faʻamatalaga muamua e le faʻaleagaina o vaega i le Vaega 1 i totonu o potu faʻapitoa, e leʻi faʻaleagaina ma mama e tumu i le naitokene i nofoaga e pulea e le JAXA na faʻaalia ai o vaega o Ryugu e sili ona tutusa ma chondrites CI4 ma faʻaalia ai "tulaga eseese o fesuiaiga"3. O le faʻavasegaga e foliga mai e feteenai o Ryugu, e tutusa ma chondrites CY poʻo CI, e naʻo le mafai ona foʻia e ala i le faʻamatalaga auiliili o isotopic, elemental, ma mineralogical o vaega o Ryugu. O taunuʻuga o loʻo tuʻuina atu iinei e maua ai se faʻavae mautu mo le fuafuaina po o le fea o nei faʻamatalaga muamua e lua mo le tuufaatasiga lautele o le asteroid Ryugu e sili ona ono tupu.
E valu pulu Ryugu (pe tusa ma le 60mg le aofaʻi), e fa mai le Potu A ma le fa mai le Potu C, na tofia i le Vaega 2 e pulea le 'au a Kochi. O le sini autū o le suʻesuʻega o le faʻamalamalamaina lea o le natura, amataga ma le talafaʻasolopito o le evolusione o le asteroid Ryugu, ma ia faʻamaumauina mea e tutusa ai ma mea e eseese ai ma isi faʻataʻitaʻiga mai fafo e pei o chondrites, interplanetary dust particles (IDPs) ma comets o loʻo toe foʻi mai. O faʻataʻitaʻiga na aoina e le misiona a le NASA o le Stardust.
O le au'ili'iliga auiliili o minerale o fatu Ryugu e lima (A0029, A0037, C0009, C0014 ma le C0068) na fa'aalia ai o lo'o tele lava ina aofia ai phyllosilicates manifinifi ma manifinifi (~64–88 vol.%; Ata 1a, b, Ata Fa'aopoopo 1). ma le laulau fa'aopoopo 1). O phyllosilicates manifinifi e tutupu mai o ni pine fa'aputuga (e o'o atu i le sefulu microns le lapo'a) i totonu o matrices manifinifi, e tele ai phyllosilicate (e itiiti ifo i ni nai microns le lapo'a). O fasi silicate fa'aputuga o serpentine–saponite symbionts (Ata 1c). O le fa'afanua (Si + Al)-Mg-Fe o lo'o fa'aalia ai fo'i o le matrix silicate fa'aputuga tele e iai se tu'ufa'atasiga vaeluaga i le va o le serpentine ma le saponite (Ata 2a, b). O le matrix phyllosilicate o loʻo i ai minerale carbonate (~2–21 vol.%), minerale sulfide (~2.4–5.5 vol.%), ma le magnetite (~3.6–6.8 vol.%). O se tasi o vaega na suʻesuʻeina i lenei suʻesuʻega (C0009) sa i ai se vaega itiiti (~0.5 vol.%) o silicates anhydrous (olivine ma pyroxene), lea e ono fesoasoani e iloa ai le mea na maua mai ai le maʻa mata o Ryugu5. O lenei silicate anhydrous e seasea maua i pellets Ryugu ma na o le faʻamaonia lelei i le pellet C0009. O loʻo i ai carbonates i le matrix o ni fasi (e itiiti ifo i ni nai selau microns), o le tele lava o dolomite, faʻatasi ai ma ni nai calcium carbonate ma brinell. E maua le Magnetite o ni vaega tuʻufua, framboids, plaques, poʻo ni aggregates spherical. O sulfides e masani ona faʻatusalia e pyrrhotite i le foliga o prisms/plates hexagonal e le tutusa poʻo laths. O loʻo i ai i le matrix le tele o le submicron pentlandite poʻo le tuʻufaʻatasia ma le pyrrhotite. E tutupu soo vaega e mauoa i le kaponi (e itiiti ifo i le 10 µm le lapo'a) i totonu o le matrix e mauoa i le phyllosilicate. E tutupu soo vaega e mauoa i le kaponi (e itiiti ifo i le 10 µm le lapo'a) i totonu o le matrix e mauoa i le phyllosilicate. Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) встречаются повсеместно i богатой филлосиликатами матрице. E tutupu soo vaega e mauoa i le kaponi (e itiiti ifo i le 10 µm le lapo'a) i totonu o le matrix e mauoa i le 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 i богатой филлосиликатами матрице. E sili atu ona tele vaega e mauoa i le kaponi (<10 µm le lapo'a) i le matrix e mauoa i le phyllosilicate.O isi minerale fesoasoani o loʻo faʻaalia i le Faʻaopoopoga Laulau 1. O le lisi o minerale na maua mai le mamanu o le X-ray diffraction o le C0087 ma le A0029 ma le A0037 e matua ogatasi lava ma le mea na maua i le CI (Orgueil) chondrite, ae e matua ese lava mai le CY ma le CM (Mighei type) chondrites (Ata 1 faʻatasi ai ma faʻamatalaga faʻalauteleina ma le Faʻaopoopoga Laulau 2). O le aofaʻi o elemene o fatu Ryugu (A0098, C0068) e ogatasi foi ma le chondrite 6 CI (faʻamatalaga faʻalauteleina, Ata 2 ma le Faʻaopoopoga Laulau 2). I se faʻatusatusaga, o CM chondrites e faʻaitiitia i elemene feololo ma maualuga le fesuisuiai, aemaise lava le Mn ma le Zn, ma maualuga atu i elemene e le mafai ona fenumiai7. O le tele o nisi elemene e matua eseese lava, lea e ono atagia mai ai le eseesega o le faʻataʻitaʻiga ona o le laʻititi o vaega taʻitasi ma le mafuaʻaga o le faʻaituau o le faʻataʻitaʻiga. O uiga uma o le suau'u, minerale ma elemene e fa'aalia ai o fatu Ryugu e matua tutusa lava ma chondrites CI8,9,10. O se tuusaunoaga mata'ina o le leai o le ferrihydrite ma le sulfate i fatu Ryugu, ma fa'ailoa mai ai o nei minerale i chondrites CI na fausia e ala i le fa'aleagaina o le eleele.
a, Ata X-ray tu'ufa'atasi o le Mg Kα (mumu), Ca Kα (lanumeamata), Fe Kα (lanumoana), ma le S Kα (samasama) vaega mago ua fa'apupula C0068. O le vaega e aofia ai silicates fa'aputu (mumu: ~88 vol%), carbonates (dolomite; lanumeamata malamalama: ~1.6 vol%), magnetite (lanumoana: ~5.3 vol%) ma sulfides (samasama: sulfide = ~2.5% vol. essay. b, ata o le vaega o le contour i electrons backscattered i luga o le a. Bru – immature; Dole – dolomite; FeS o le iron sulfide; Mag – magnetite; juice – soapstone; Srp – serpentine. c, ata maualuga-resolution transmission electron microscopy (TEM) o se saponite-serpentine intergrowth masani e fa'aalia ai serpentine ma saponite lattice bands o le 0.7 nm ma le 1.1 nm, i le fa'asologa.
O le tuufaatasiga o le matrix ma le layered silicate (i le %) o Ryugu A0037 (li'o mumu mafiafia) ma le C0068 (li'o lanumoana mafiafia) o lo'o fa'aalia i le (Si+Al)-Mg-Fe ternary system. a, O taunu'uga o le Electron Probe Microanalysis (EPMA) ua fa'ata'atia fa'asaga i le CI chondrites (Ivuna, Orgueil, Alais)16 o lo'o fa'aalia i le lanu efuefu mo le fa'atusatusaga. b, O le su'esu'ega o le Scanning TEM (STEM) ma le energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) o lo'o fa'aalia mo le fa'atusatusaga ma le Orgueil9 ma le Murchison46 meteorites ma le hydrated IDP47. O phyllosilicates e lelei ma mafiafia na su'esu'eina, e 'alofia ai ni vaega laiti o le iron sulfide. O laina togitogi i le a ma le b o lo'o fa'aalia ai laina o le soloia o le saponite ma le serpentine. O le tuufaatasiga e tele ai le iron i le a atonu e mafua mai i le submicron iron sulfide grains i totonu o le layered silicate grains, lea e le mafai ona fa'ate'aina e le spatial resolution o le su'esu'ega EPMA. O fa'amaumauga e maualuga atu le aofa'i o le Si nai lo le saponite i le b e ono mafua mai i le i ai o mea e tele ai le silicon i totonu o le vaega o le phyllosilicate. Numera o su'esu'ega: N=69 mo le A0037, N=68 mo le EPMA, N=68 mo le C0068, N=19 mo le A0037 ma le N=27 mo le C0068 mo le STEM-EDS. c, fa'afanua o le isotope o le trioxy particle Ryugu C0014-4 pe a fa'atusatusa i tau o le chondrite CI (Orgueil), CY (Y-82162) ma fa'amaumauga tusitusia (CM ma le C2-ung)41,48,49. Ua matou maua fa'amaumauga mo meteorites Orgueil ma le Y-82162. O le CCAM o se laina o minerale chondrite carbonaceous anhydrous, o le TFL o se laina vaevaeina o le laueleele. d, Δ17O ma fa'afanua δ18O o le vaega o Ryugu C0014-4, CI chondrite (Orgueil), ma le CY chondrite (Y-82162) (o lenei su'esu'ega). Δ17O_Ryugu: O le tau o le Δ17O C0014-1. Δ17O_Orgueil: Tau averesi o le Δ17O mo Orgueil. Δ17O_Y-82162: Tau averesi o le Δ17O mo le Y-82162. O fa'amaumauga CI ma CY mai tusitusiga 41, 48, 49 o lo'o fa'aalia fo'i mo le fa'atusatusaga.
Sa faia le su'esu'ega o le isotope o le okesene i luga o se fa'ata'ita'iga e 1.83 mg o mea na fa'a'esea mai le granular C0014 e ala i le laser fluorination (Methods). Mo se fa'atusatusaga, na matou fa'atinoina ni kopi e fitu o le Orgueil (CI) (aofa'i atoa = 8.96 mg) ma ni kopi e fitu o le Y-82162 (CY) (aofa'i atoa = 5.11 mg) (Fa'aopoopoga o le Laulau 3).
I le ata 2d o loʻo faʻaalia ai se vaeluaga manino o le Δ17O ma le δ18O i le va o le averesi o le mamafa o vaega o Orgueil ma Ryugu pe a faʻatusatusa i le Y-82162. O le Δ17O o le vaega o Ryugu C0014-4 e maualuga atu nai lo le vaega o Orgeil, e ui lava i le fefiloi i le 2 sd. O vaega o Ryugu e maualuga atu le tau o le Δ17O pe a faʻatusatusa i le Orgeil, lea e ono atagia mai ai le faʻaleagaina o le eleele talu mai lona pa'ū i le 1864. O le faʻaleagaina o le siosiomaga i le eleele11 e mafua ai ona tuʻufaʻatasia le okesene i le ea, ma faʻalatalata atili ai le auʻiliʻiliga atoa i le laina faʻavasegaina o le eleele (TFL). O lenei faʻaiʻuga e ogatasi ma faʻamaumauga minerale (na talanoaina muamua) e faʻapea o fatu o Ryugu e leai ni hydrates poʻo sulfates, ae o Orgeil e iai.
E faʻavae i luga o faʻamaumauga minerale o loʻo i luga, o nei taunuuga e lagolagoina ai se sootaga i le va o fatu Ryugu ma CI chondrites, ae e faʻateʻaina ai se sootaga o CY chondrites. O le mea moni e le o fesoʻotaʻi fatu Ryugu ma CY chondrites, lea e faʻaalia ai faʻailoga manino o mineralogy dehydration, e fenumiai. O mataʻituina o le orbital o Ryugu e foliga mai o loʻo faʻaalia ai ua maeʻa ona dehydration ma o lea e foliga mai o loʻo aofia ai mea CY. O mafuaʻaga o lenei eseesega manino e le o manino. O se suʻesuʻega o le oxygen isotope o isi vaega o Ryugu o loʻo tuʻuina atu i se pepa faʻatasi 12. Peitaʻi, o taunuuga o lenei seti faʻamaumauga faʻalauteleina e ogatasi foʻi ma le sootaga i le va o vaega o Ryugu ma CI chondrites.
I le fa'aaogaina o metotia fa'asolosolo fa'atasi (Ata Fa'aopoopo 3), na matou su'esu'eina ai le tufatufaina atu o le kaponi fa'aola i luga o le vaega atoa o le vaega o le ion beam (FIB) C0068.25 (Ata 3a–f). O le fausaga lelei o le X-ray absorption spectra o le kaponi (NEXAFS) i le pito lata ane i le vaega C0068.25 o lo'o fa'aalia ai ni vaega fa'atino - aromatic po'o le C=C (285.2 eV), C=O (286.5 eV), CH (287.5 eV) ma le C( =O)O (288.8 eV) - e leai le fausaga o le graphene i le 291.7 eV (Ata 3a), o lona uiga o se tikeri maualalo o le suiga o le vevela. O le maualuga malosi o le CH (287.5 eV) o le vaega o meaola o le C0068.25 e ese mai meaola e le mafai ona soloia o chondrites carbonaceous na su'esu'eina muamua ma e sili atu ona tutusa ma le IDP14 ma vaega o le cometary na maua e le misiona a Stardust. O le maualuga malosi o le CH i le 287.5 eV ma le maualuga vaivai tele o le aromatic po'o le C=C i le 285.2 eV e fa'ailoa mai ai o mea fa'aola e tele ai mea fa'aola aliphatic (Ata 3a ma le Ata Fa'aopoopo 3a). O vaega e tele ai mea fa'aola aliphatic e maua i phyllosilicates mafiafia, fa'apea fo'i ma vaega e le lelei le fausaga o le carbon aromatic (po'o le C=C) (Ata 3c,d). I se fa'atusatusaga, o le A0037,22 (Ata Fa'aopoopo 3) na fa'aalia ai se vaega maualalo o vaega e tele ai le carbon aliphatic. O le mineralogy o lo'o i lalo o nei fatu e tele ai carbonates, e tutusa ma le chondrite CI 16, e fa'ailoa mai ai le tele o suiga o le vai puna (Table Fa'aopoopo 1). O tulaga fa'aola o le a lagolagoina ai le maualuga o le maualuga o le carbonyl ma le carboxyl functional groups i mea fa'aola e feso'ota'i ma carbonates. O le tufatufaina o mea fa'aola ma fausaga o le carbon aliphatic e mafai ona matua ese lava mai le tufatufaina o silicates mafiafia. Na maua ni fa'ailoga o ni vaila'au fa'aola aliphatic e feso'ota'i ma le phyllosilicate-OH i le meteorite o le Tagish Lake. O fa'amaumauga fa'amaopoopo o microanalytical e fa'ailoa mai ai o mea fa'aola e mau'oa i vaila'au aliphatic atonu e salalau solo i asteroids ituaiga-C ma e feso'ota'i vavalalata ma phyllosilicates. O lenei fa'ai'uga e ogatasi ma lipoti muamua o aliphatic/aromatic CHs i vaega o Ryugu na fa'aalia e le MicroOmega, o se microscope hyperspectral near-infrared. O se fesili taua ma e le'i foia pe o meatotino tulaga ese o vaila'au fa'aola aliphatic e mau'oa i le carbon e feso'ota'i ma phyllosilicates coarse-grained na matauina i lenei su'esu'ega e na'o luga o le asteroid Ryugu e maua ai.
a, O le NEXAFS carbon spectra ua fa'atulagaina i le 292 eV i le vaega e tele ai le aromatic (C=C) (mumu), i le vaega e tele ai le aliphatic (lanumeamata), ma le matrix (lanumoana). O le laina efuefu o le Murchison 13 insoluble organic spectrum mo le fa'atusatusaga. au, arbitration unit. b, Scanning transmission X-ray microscopy (STXM) spectral image o se carbon K-edge o lo'o fa'aalia ai o le vaega e pulea e le carbon. c, RGB composite plot ma vaega e tele ai le aromatic (C=C) (mumu), vaega e tele ai le aliphatic (lanumeamata), ma le matrix (lanumoana). d, o mea ola e tele ai le aliphatic compounds e fa'aputu i le coarse-grained phyllosilicate, o le eria ua fa'alauteleina mai pusa pa'epa'e togitogi i le b ma le c. e, nanospheres tetele (ng-1) i le eria ua fa'alauteleina mai le pusa pa'epa'e togitogi i le b ma le c. Mo: pyrrhotite. Pn: nickel-chromite. f, Ata o le Nanoscale Secondary Ion Mass Spectrometry (NanoSIMS), Hydrogen (1H), Carbon (12C), ma le Nitrogen (12C14N), ata o le fua faatatau o le elemene 12C/1H, ma ata o le isotope δD, δ13C, ma le δ15N – Vaega PG-1: presolar graphite ma le fa'amauoa tele o le 13C (Fa'aopoopoga o le Laulau 4).
O suʻesuʻega faʻa-kinetic o le faʻaleagaina o mea ola i totonu o Murchison meteorites e mafai ona tuʻuina atu ai faʻamatalaga taua e uiga i le tufatufaina eseese o mea ola aliphatic e mauoa i fatu Ryugu. O lenei suʻesuʻega e faʻaalia ai o fusi aliphatic CH i mea ola e tumau pea seʻia oʻo i le vevela maualuga e tusa ma le 30°C i le matua ma/poʻo le suia i sootaga o le taimi-vevela (e pei o le 200 tausaga i le 100°C ma le 0°C 100 miliona tausaga). . Afai e le faʻavevela le precursor i se vevela tuʻuina atu mo le sili atu ma se taimi patino, o le tufatufaina muamua o mea ola aliphatic e mauoa i le phyllosilicate e ono faʻasaoina. Peitaʻi, o suiga o le vai o le puna o papa e ono faigata ai lenei faʻamatalaga, aua o le carbonate-rich A0037 e le faʻaalia ai ni vaega aliphatic e mauoa i le carbon e fesoʻotaʻi ma phyllosilicates. O lenei suiga maualalo o le vevela e tutusa ma le i ai o le cubic feldspar i fatu Ryugu (Faʻaopoopoga Laulau 1) 20.
O le vaega C0068.25 (ng-1; Ata 3a–c,e) o loʻo i ai se nanosphere tele o loʻo faʻaalia ai le manogi tele (pe C=C), le aliphatic feololo, ma le vaivai o le spectra o le C(=O)O ma le C=O. . O le faʻailoga o le aliphatic carbon e le tutusa ma le faʻailoga o le tele o organics e le mafai ona soloia ma organic nanospheres e fesoʻotaʻi ma chondrites (Ata 3a) 17,21. O le suʻesuʻega Raman ma le infrared spectroscopic o nanospheres i le Vaituloto o Tagish na faʻaalia ai o loʻo aofia ai aliphatic ma oxidized organic compounds ma disordered polycyclic aromatic organic compounds ma se fausaga faigata 22,23. Talu ai o le matrix o loʻo siomia ai o loʻo i ai organics e mauoa i aliphatic compounds, o le faʻailoga o le aliphatic carbon i le ng-1 atonu o se mea faʻapitoa faʻataʻitaʻi. O le mea e malie ai, o le ng-1 o loʻo i ai silicates amorphous ua faʻapipiʻiina (Ata 3e), o se foliga e leʻi lipotia mai mo soʻo se extraterrestrial organics. E mafai ona avea silicates amorphous ma vaega masani o le ng-1 pe mafua mai i le amorphization o silicates aqueous/anhydrous e le ion ma/po'o le electron beam i le taimi o le su'esu'ega.
O ata o le NanoSIMS ion o le vaega C0068.25 (Ata 3f) o loʻo faʻaalia ai suiga tutusa i le δ13C ma le δ15N, vagana ai fatu presolar ma le tele o le faʻateleina o le 13C e 30,811‰ (PG-1 i le ata δ13C i le Ata 3f) (Faʻaopoopoga Laulau 4). O ata o fatu elemene X-ray ma ata TEM maualuga le iugafono e faʻaalia ai naʻo le maualuga o le kaponi ma le mamao i le va o le basal planes e 0.3 nm, lea e fetaui ma le graphite. E taua le maitauina o tau o le δD (841 ± 394‰) ma le δ15N (169 ± 95‰), e faʻamauoa i mea ola aliphatic e fesoʻotaʻi ma phyllosilicates coarse-grained, e sili atu teisi nai lo le averesi mo le itulagi atoa C (δD = 528 ± 139‰). ‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) i le C0068.25 (Fa'aopoopoga Laulau 4). O lenei matauga e fa'ailoa mai ai o mea olaola e tele ai le aliphatic i totonu o phyllosilicates e mafiafia le palapala atonu e sili atu ona faigofie nai lo mea olaola o lo'o siomia ai, talu ai o le mea mulimuli atonu na faia se fesuia'iga isotopic ma le vai o lo'o siomia ai i le tino muamua. I se isi itu, o nei suiga isotopic atonu e feso'ota'i fo'i ma le fa'agasologa muamua o le fausiaina. Ua fa'amatalaina o silicates fa'aputu lelei i totonu o CI chondrites na fausia o se taunuuga o le suiga faifai pea o le uluai mafiafia o le silicate anhydrous clusters. O mea olaola e tele ai le aliphatic atonu na fausia mai mole mole muamua i le protoplanetary disk po'o le interstellar medium a'o le'i fausia le solar system, ona suia teisi lea i le taimi o suiga o le vai o le tino matua o Ryugu (tele). O le telē (<1.0 km) o Ryugu e laʻitiiti tele e taofia ai le vevela i totonu mo le suiga o le vai e fausia ai minerale vai25. O le telē (<1.0 km) o Ryugu e laʻitiiti tele e faʻatumauina ai le vevela i totonu mo le suiga i le vai e fausia ai minerale vai25. Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал, чтобы поддерживать достаточное внутреннее тепло для водного изменобнихра изменобнихра минералов25. Tele (<1.0 km) E la'ititi tele Ryugu e fa'atumauina ai le vevela i totonu e lava mo le suiga o le vai e fausia ai minerale vai25. 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物物。 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物物。 Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чтобы поддерживать внутреннее тепло для изменения воды с образованыем мдравил. O le telē o Ryugu (<1.0 km) e laʻitiiti tele e lagolagoina ai le vevela i totonu e sui ai le vai e fausia ai minerale vai25.O le mea lea, atonu e manaʻomia le tele o mea na muamua atu ia Ryugu e sefulu kilomita. O mea ola e mauoa i mea faʻa-aliphatic atonu e tumau pea a latou fua faʻatatau muamua o le isotope ona o le fesootaʻiga ma phyllosilicates mafiafia. Peitaʻi, o le natura tonu o mea mamafa isotopic e le o mautinoa ona o le fefiloi faigata ma le maaleale o vaega eseese i nei vaega FIB. E mafai ona avea ma mea ola e mauoa i mea faʻa-aliphatic i totonu o granules Ryugu poʻo phyllosilicates mafiafia o loʻo siomia ai. Ia manatua o mea ola i toetoe lava o chondrites carbonaceous uma (e aofia ai chondrites CI) e masani ona mauoa i le D nai lo phyllosilicates, sei vagana ai CM Paris 24, 26 meteorites.
O ata o le voluma δD ma le δ15N o fasi FIB na maua mo le A0002.23 ma le A0002.26, A0037.22 ma le A0037.23 ma le C0068.23, C0068.25 ma le C0068.26 fasi FIB (o le aofaʻi e fitu fasi FIB mai vaega e tolu o Ryugu) O se faʻatusatusaga o NanoSIMS ma isi mea faitino o le faiga o le la o loʻo faʻaalia i le ata 4 (Faʻaopoopoga Laulau 4)27,28. O suiga o le voluma i le δD ma le δ15N i faʻamatalaga A0002, A0037, ma le C0068 e ogatasi ma i latou o loʻo i le IDP, ae maualuga atu nai lo le CM ma le CI chondrites (Ata 4). Manatua o le vaega o tau o le δD mo le faʻataʻitaʻiga Comet 29 (-240 i le 1655‰) e sili atu nai lo le Ryugu. O voluma δD ma le δ15N o faʻamatalaga o Ryukyu, e masani lava, e laʻititi ifo nai lo le averesi mo kometi o le aiga o Jupiter ma le ao Oort (Ata 4). O tau maualalo o le δD o chondrites CI atonu e atagia ai le faatosinaga o le faaleagaina o le eleele i nei faataitaiga. Ona o le tutusa o Bells, Lake Tagish, ma le IDP, o le tele o le eseesega i tau o le δD ma le δN i vaega o Ryugu atonu e atagia ai suiga i faailoga isotopic muamua o tuufaatasiga o meaola ma vai i le amataga o le faiga o le la. O suiga isotopic tutusa i le δD ma le δN i vaega o Ryugu ma le IDP e fautua mai ai atonu na fausia uma mai mea mai le punaoa lava e tasi. E talitonuina o IDP e mafua mai i punaoa o kometi 14. O le mea lea, atonu o loʻo i ai i Ryugu mea e pei o le kometi ma/pe itiiti ifo i le faiga o le la i fafo. Peita’i, atonu e sili atu ona faigata lenei mea nai lo le mea matou te ta’ua iinei ona o le (1) fa’afefiloi o le vai spherulitic ma le vai e tele ai le D i luga o le tino matua 31 ma le (2) fua faatatau o le D/H o le kometi e fai ma galuega tauave a le gaioiga a le kometi 32. Peita’i, o mafua’aga o le eseesega o isotopes o le hydrogen ma le nitrogen i totonu o vaega o Ryugu e le o malamalama atoatoa i ai, ona o le itiiti o au’ili’iliga o lo’o maua i aso nei. O taunu’uga o faiga o isotopes o le hydrogen ma le nitrogen o lo’o fa’aalia pea le avanoa o lo’o i ai i Ryugu le tele o mea mai fafo atu o le Solar System ma o lea e ono fa’aalia ai sina tutusa ma kometi. O le fa’amatalaga a Ryugu e le’i fa’aalia ai se fesoota’iga manino i le va o le δ13C ma le δ15N (Fa’aopoopoga o le Laulau 4).
O le aotelega o le H ma le N isotopic composition o vaega o Ryugu (li'o mumu: A0002, A0037; li'o lanumoana: C0068) e feso'ota'i ma le malosi o le la 27, le aiga o Jupiter mean (JFC27), ma Oort cloud comets (OCC27), IDP28, ma carbonaceous chondrules. Fa'atusatusaga o le meteorite 27 (CI, CM, CR, C2-ung). O le isotopic composition o lo'o tu'uina atu i le Fa'aopoopoga Laulau 4. O laina togitogi o tau o isotope terrestrial mo le H ma le N.
O le felauaiga o mea fe'avea'i (e pei o mea ola ma le vai) i le Lalolagi o lo'o tumau pea le popolega26,27,33. O mea ola submicron e feso'ota'i ma phyllosilicates mafiafia i vaega o Ryugu na fa'ailoa mai i lenei su'esu'ega atonu o se puna taua o mea fe'avea'i. O mea ola i totonu o phyllosilicates mafiafia e sili atu ona puipuia mai le fa'aleagaina16,34 ma le pala35 nai lo mea ola i totonu o matrices mafiafia. O le mamafa o le tuufaatasiga isotopic o le hydrogen i vaega o lona uiga e le foliga mai o le pau lea o le puna o mea fe'avea'i na aveina i le Lalolagi anamua. E mafai ona fa'afefiloi ma vaega e iai se tuufaatasiga isotopic hydrogen mama, e pei ona fautuaina talu ai nei i le manatu o le iai o le vai e fa'amalosia e le matagi o le la i silicates.
I lenei suʻesuʻega, matou te faʻaalia ai o CI meteorites, e ui lava i lo latou taua faʻale-geochemical o ni sui o le tuufaatasiga atoa o le faiga o le la,6,10 o ni faʻataʻitaʻiga ua pisia i le eleele. Matou te tuʻuina atu foʻi faʻamaoniga tuusaʻo mo fegalegaleaiga i le va o mea ola aliphatic mauoa ma minerale hydrous tuaoi ma fautua atu atonu o loʻo i ai i Ryugu mea extrasolar37. O taunuʻuga o lenei suʻesuʻega o loʻo faʻaalia manino ai le taua o le faʻataʻitaʻiga tuusaʻo o protoasteroids ma le manaʻomia e felauaiga faʻataʻitaʻiga ua toe foʻi mai i lalo o tulaga e le gaoioi ma mama atoatoa. O faʻamaoniga o loʻo tuʻuina atu iinei e faʻaalia ai o vaega o Ryugu e le masalomia o se tasi o mea e sili ona le pisia o le faiga o le la e maua mo suʻesuʻega i fale suʻesuʻe, ma o suʻesuʻega atili o nei faʻataʻitaʻiga taua o le a faʻalauteleina ai lo tatou malamalama i faiga muamua o le faiga o le la. O vaega o Ryugu o le faʻatusa sili lea o le tuufaatasiga atoa o le faiga o le la.
Mo le fuafuaina o le fausaga lavelave ma meatotino fa'akemikolo o fa'ata'ita'iga o le submicron scale, na matou fa'aaogaina ai le synchrotron radiation-based computed tomography (SR-XCT) ma le SR X-ray diffraction (XRD)-CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM analysis. Leai se fa'aleagaina, fa'aleagaina ona o le ea o le lalolagi, ma leai se fa'aleagaina mai ni vaega laiti po'o ni fa'ata'ita'iga fa'amekanika. I le taimi nei, ua matou fa'atinoina se au'ili'iliga fa'apitoa o le volumetric e fa'aaoga ai le scanning electron microscopy (SEM)-EDS, EPMA, XRD, instrumental neutron activation analysis (INAA), ma le laser oxygen isotope fluorination equipment. O fa'agasologa o su'ega o lo'o fa'aalia i le Fa'aopoopoga Ata 3 ma o su'ega ta'itasi o lo'o fa'amatalaina i vaega o lo'o mulimuli mai.
O vaega mai le asteroid Ryugu na toe maua mai le Hayabusa-2 reentry module ma auina atu i le JAXA Control Center i Sagamihara, Iapani, e aunoa ma le faʻaleagaina o le ea o le Lalolagi4. A maeʻa ona faia ni faʻamatalaga muamua ma e le faʻaleagaina i se nofoaga e pulea e le JAXA, faʻaaoga ni pusa e mafai ona faʻamaufaʻailogaina i le va o nofoaga ma taga capsule faʻataʻitaʻiga (10 pe 15 mm le lautele o le safaira ma le uʻamea e le gaoia, e fuafua i le tele o faʻataʻitaʻiga) e aloese ai mai le faʻalavelave i le siosiomaga. siosiomaga. y ma/poʻo mea leaga o le eleele (e pei o le ausa o le vai, hydrocarbons, kasa o le ea ma vaega laiti) ma le feʻaveaʻi o faʻataʻitaʻiga i le taimi o le sauniuniga o faʻataʻitaʻiga ma felauaiga i le va o inisitituti ma iunivesite38. Ina ia ʻalofia le faʻaleagaina ma le faʻaleagaina ona o le fesootaʻiga ma le ʻea o le lalolagi (ausa vai ma le okesene), o ituaiga uma o sauniuniga o faʻataʻitaʻiga (e aofia ai le tipiina i se chisel tantalum, faʻaaogaina o se ili uaea taimane paleni (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) ma le tipiina o le epoxy) sauniuniga mo le faʻapipiʻiina) sa faia i totonu o le glovebox i lalo o le N2 mama ma mago (dew point: -80 i le -60 °C, O2 ~50-100 ppm). O mea uma e faʻaaogaina iinei e faʻamamaina i se tuʻufaʻatasiga o le vai mama ma le ethanol e faʻaaoga ai galu ultrasonic o taimi eseese.
O iinei matou te suʻesuʻeina ai le aoina o meteorite a le National Polar Research Institute (NIPR) a le Antarctic Meteorite Research Center (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 ma le CY: Y 980115).
Mo le fesiitaiga i le va o meafaigaluega mo le SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS ma le auʻiliʻiliga TEM, na matou faʻaaogaina le mea e uu ai le sample holder e sili ona manifinifi na faʻamatalaina i suʻesuʻega ua mavae38.
Sa faia le su'esu'ega SR-XCT o ​​fa'ata'ita'iga o Ryugu e fa'aaoga ai le BL20XU/SPring-8 integrated CT system. O le integrated CT system e aofia ai auala eseese e fuaina ai: lautele le va'aiga ma le maualalo le iugafono (WL) mode e pu'eina ai le fausaga atoa o le fa'ata'ita'iga, vaapiapi le va'aiga ma le maualuga le iugafono (NH) mode mo le fuaina sa'o o le eria o le fa'ata'ita'iga. Matagofie ma X-ray e maua ai se mamanu diffraction o le voluma o le fa'ata'ita'iga, ma fa'atino le XRD-CT e maua ai se ata 2D o vaega o minerale i totonu o le fa'ata'ita'iga. Manatua e mafai ona faia fua uma e aunoa ma le fa'aaogaina o le faiga ua fausia i totonu e aveese ai le mea e uu ai le fa'ata'ita'iga mai le fa'avae, e mafai ai ona faia fua sa'o le CT ma le XRD-CT. O le masini e iloa ai ata X-ray i le WL mode (BM AA40P; Hamamatsu Photonics) sa fa'apipi'iina i se mea pu'eata fa'aopoopo e 4608 × 4608 pixel metal-oxide-semiconductor (CMOS) (C14120-20P; Hamamatsu Photonics) fa'atasi ai ma se scintillator e aofia ai le 10 lutetium aluminum garnet single crystal thickness µm (Lu3Al5O12:Ce) ma le relay lens. O le tele o pixel i le WL mode e tusa ma le 0.848 µm. O lea la, o le field of view (FOV) i le WL mode e tusa ma le 6 mm i le offset CT mode. O le masini su'esu'e X-ray o le NH mode (BM AA50; Hamamatsu Photonics) sa fa'apipi'iina i se scintillator gadolinium-aluminium-gallium garnet (Gd3Al2Ga3O12) e 20 µm le mafiafia, o se meapueata CMOS (C11440-22CU) fa'atasi ai ma se iugafono o le 2048 × 2048 pixels; Hamamatsu Photonics) ma se tioata ×20. O le tele o pixels i le NH mode e ~0.25 µm ma le va'aiga o le ~0.5 mm. O le masini su'esu'e mo le XRD mode (BM AA60; Hamamatsu Photonics) sa fa'apipi'iina i se scintillator e aofia ai se lau pa'u P43 (Gd2O2S:Tb) e 50 µm le mafiafia, o se meapueata CMOS e 2304 × 2304 pixel le iugafono (C15440-20UP; Hamamatsu Photonics) ma se tioata relay. O le lapo'a aoga o le pixel o le masini su'esu'e e 19.05 µm ma le lautele o le va'aiga e 43.9 mm2. Mo le fa'ateleina o le FOV, na matou fa'aogaina ai se faiga fa'asolosolo CT i le faiga WL. O le ata malamalama ua tu'uina atu mo le toe fausiaina o le CT e aofia ai se ata i le va o le 180° i le 360° o lo'o atagia fa'alava i le itu o le fa'ata'amilosaga, ma se ata i le va o le 0° i le 180°.
I le faiga XRD, o le ave o le ave o le X-ray e taula’i i ai e se laulau Fresnel zone. I lenei faiga, o le masini e iloa ai le mea e iloa ai le mamao e 110 mm i tua o le faataitaiga ma o le taofi o le ave e 3 mm i luma o le masini e iloa ai le mamao. O ata o le diffraction i le 2θ e amata mai le 1.43° i le 18.00° (grating pitch d = 16.6–1.32 Å) na maua ma le X-ray spot e taula’i i le pito i lalo o le vaaiga a le masini e iloa ai le mamao. E gaoioi fa’alava le faataitaiga i ni vaitaimi masani, ma le afa liliu mo la’asaga ta’itasi o le scan fa’alava. Afai e ausia e vaega o minerale le tulaga o Bragg pe a fa’ata’amilomilo i le 180°, e mafai ona maua le diffraction o vaega o minerale i le va’alele fa’alava. Ona tu’ufa’atasia lea o ata o le diffraction i se ata e tasi mo la’asaga ta’itasi o le scan fa’alava. O tulaga o le su’ega SR-XRD-CT e toetoe lava tutusa ma tulaga mo le su’ega SR-XRD. I le faiga XRD-CT, o le masini e iloa ai le mamao e 69 mm i tua o le faataitaiga. O ata o le diffraction i le vaega 2θ e amata mai le 1.2° i le 17.68° (d = 19.73 i le 1.35 Å), lea e tutusa uma ai le ave o le X-ray ma le beam limiter ma le ogatotonu o le va'aiga a le detector. Skena le fa'ata'ita'iga i luga o le fa'alava ma fa'ata'amilo le fa'ata'ita'iga i le 180°. O ata SR-XRD-CT na toe fausia ma le maualuga o le minerale i ni tau o pixel. I le scanning fa'alava, e masani ona scan le fa'ata'ita'iga i la'asaga e 500–1000.
Mo faʻataʻitaʻiga uma, o le malosiaga o le ave-X sa faʻamautu i le 30 keV, talu ai o le tapulaʻa maualalo lea o le ulufale atu o le ave-X i totonu o meteorites e tusa ma le 6 mm le lautele. O le aofaʻi o ata na maua mo fua uma o le CT i le taimi o le 180° rotation e 1800 (3600 mo le polokalame offset CT), ma le taimi e faʻaalia ai ata e 100 ms mo le WL mode, 300 ms mo le NH mode, 500 ms mo le XRD, ma le 50 ms . ms mo le XRD-CT ms. O le taimi masani o le scan faʻataʻitaʻiga e tusa ma le 10 minute i le WL mode, 15 minute i le NH mode, 3 itula mo le XRD, ma le 8 itula mo le SR-XRD-CT.
Sa toe fausia ata CT e ala i le convolutional back projection ma fa'atulagaina mo se linear attenuation coefficient mai le 0 i le 80 cm-1. Sa fa'aaogaina le polokalama Slice e iloilo ai fa'amatalaga 3D ma sa fa'aaogaina le polokalama muXRD e iloilo ai fa'amatalaga XRD.
O vaega o le Ryugu ua fa'amauina i le epoxy (A0029, A0037, C0009, C0014 ma le C0068) sa fa'apala malie i luga o le fogāeleele i le tulaga o se ata tifaga taimane e 0.5 µm (3M) i lalo o tulaga mago, e 'alofia ai le pa'i atu o le mea i le fogāeleele i le taimi o le fa'apala. O le fogāeleele ua fa'apala o fa'ata'ita'iga ta'itasi sa muamua su'esu'eina e ala i le microscopy malamalama ona toe fa'asalalauina lea o eletise e maua ai ata o mineralogy ma texture (BSE) o fa'ata'ita'iga ma elemene NIPR lelei e fa'aaoga ai le JEOL JSM-7100F SEM ua fa'apipi'iina i se spectrometer fa'asalalauina o le malosi (AZtec). ata o le malosi. Mo fa'ata'ita'iga ta'itasi, o mea o lo'o i ai elemene tetele ma laiti sa au'ili'iliina e fa'aaoga ai se microanalyzer o le electron probe (EPMA, JEOL JXA-8200). Au'ili'ili vaega o le phyllosilicate ma le carbonate i le 5 nA, tulaga masani ma fa'apitoa i le 15 keV, sulfides, magnetite, olivine, ma pyroxene i le 30 nA. Sa fuafuaina vasega fa'apitoa mai fa'afanua o elemene ma ata BSE e fa'aaoga ai le polokalama ImageJ 1.53 fa'atasi ai ma tulaga talafeagai ua fa'atulagaina fa'afuase'i mo minerale ta'itasi.
Sa faia le su'esu'ega o le isotope o le okesene i le Open University (Milton Keynes, UK) e fa'aaoga ai le faiga o le infrared laser fluorination. O fa'ata'ita'iga o Hayabusa2 na tu'uina atu i le Open University 38 i totonu o koneteina ua fa'atumuina i le naitokene mo le fesiita'iga i le va o nofoaga.
Sa faia le utaina o faʻataʻitaʻiga i totonu o se pusa lima naitorosene ma le maualuga o le okesene e mataʻituina i lalo ifo o le 0.1%. Mo galuega faʻataʻitaʻi Hayabusa2, sa faia ai se pusa fou mo faʻataʻitaʻiga Ni, e naʻo pu e lua mo faʻataʻitaʻiga (lautele 2.5 mm, loloto 5 mm), o le tasi mo vaega o Hayabusa2 ma le isi mo le tulaga faʻatulagaina o le obsidian i totonu. I le taimi o le suʻesuʻega, o le vaieli o le faʻataʻitaʻiga o loʻo i ai le mea Hayabusa2 sa ufiufiina i se faʻamalama BaF2 i totonu e tusa ma le 1 mm le mafiafia ma le 3 mm le lautele e taofi ai le faʻataʻitaʻiga i le taimi o le tali atu o le laser. O le tafe atu o le BrF5 i le faʻataʻitaʻiga sa tausia e ala i se auala palu kesi ua tipiina i totonu o le pusa lima Ni. Sa toe faʻatulagaina foʻi le potu faʻataʻitaʻiga ina ia mafai ona aveese mai le laina fluorination vacuum ona tatala lea i totonu o se pusa lima ua faʻatumuina i le naitorosene. O le potu e lua vaega sa faʻamaufaʻailogaina i se faʻamaufaʻailoga kopa ma se faʻamau filifili EVAC Quick Release CeFIX 38. O se faʻamalama BaF2 e 3 mm le mafiafia i le pito i luga o le potu e mafai ai ona mataʻituina faʻatasi le faʻataʻitaʻiga ma le faʻavevela o le laser. A uma ona uta le faʻataʻitaʻiga, toe faʻamau le potu ma toe faʻafesoʻotaʻi i le laina fluorinated. A'o le'i faia le su'esu'ega, sa fa'avevela le potu fa'ata'ita'i i lalo o le vacuum i le pe ā ma le 95°C i le po e aveese ai so'o se susu ua mitiia. A mae'a ona fa'avevela i le po e tasi, sa tu'u le potu e fa'amālūlū i le vevela o le potu ona fa'amamā lea o le vaega na fa'aalia i le ea i le taimi o le fesiita'iga o fa'ata'ita'iga i ni vaega se tolu o le BrF5 e aveese ai le susu. O nei faiga e fa'amautinoa ai e le fa'aalia le fa'ata'ita'iga Hayabusa 2 i le ea ma e le fa'aleagaina e le susu mai le vaega o le laina fluorinated lea e fa'asalalauina i le ea i le taimi o le utaina o fa'ata'ita'iga.
O faʻataʻitaʻiga o vaega o Ryugu C0014-4 ma Orgueil (CI) na suʻesuʻeina i se faiga "tasi" ua suia42, aʻo le suʻesuʻega o le Y-82162 (CY) na faia i luga o se fata e tasi ma ni vaieli faʻataʻitaʻiga se tele41. Ona o lo latou tuʻufaʻatasiga e leai se vai, e le manaʻomia le faʻaaogaina o se metotia e tasi mo chondrites CY. Na faʻavevela faʻataʻitaʻiga e faʻaaoga ai se laser CO2 infrared a le Photon Machines Inc. le malosi o le 50 W (10.6 µm) o loʻo faʻapipiʻiina i luga o le gantry XYZ i le i ai o le BrF5. O le faiga vitio ua fausia i totonu e mataʻituina le faagasologa o le tali atu. A maeʻa le fluorination, na oloina le O2 ua faʻasaʻolotoina e faʻaaoga ai ni mailei nitrogen cryogenic se lua ma se moega vevela o le KBr e aveese ai soʻo se fluorine tele. O le tuʻufaʻatasiga isotopic o le okesene mama na suʻesuʻeina i luga o le Thermo Fisher MAT 253 dual-channel mass spectrometer ma se iugafono mamafa e tusa ma le 200.
I nisi tulaga, o le aofaʻi o le kesi O2 na faʻasaʻolotoina i le taimi o le tali atu o le faʻataʻitaʻiga e itiiti ifo i le 140 µg, o le tapulaʻa faʻatatau lea o le faʻaaogaina o le masini bellows i luga o le MAT 253 mass spectrometer. I nei tulaga, faʻaaoga microvolumes mo le suʻesuʻega. A maeʻa ona suʻesuʻeina vaega o Hayabusa2, na faʻa-fluorinate le obsidian internal standard ma fuafuaina lona oxygen isotope composition.
O ion o le fasi vaega o le NF+ NF3+ e faʻalavelave i le ave ma le mamafa 33 (16O17O). Ina ia aveese lenei faʻafitauli e ono tulaʻi mai, o le tele o faʻataʻitaʻiga e faʻaaogaina ai faiga faʻavae o le vavaeʻeseina o le cryogenic. E mafai ona faia lenei mea i le itu i luma aʻo leʻi faia le suʻesuʻega MAT 253 pe o se suʻesuʻega lona lua e ala i le toe faʻafoʻi atu o le kesi ua suʻesuʻeina i le sieve molecular faapitoa ma toe tuʻuina atu pe a uma le vavaeʻeseina o le cryogenic. O le vavaeʻeseina o le cryogenic e aofia ai le tuʻuina atu o le kesi i se sieve molecular i le vevela o le naitorosene vai ona faʻasaʻoloto lea i totonu o se sieve molecular muamua i le vevela o le -130°C. O suʻega tetele ua faʻaalia ai o loʻo tumau pea le NF+ i luga o le sieve molecular muamua ma e leai se vaevaega taua e tupu e faʻaaoga ai lenei metotia.
E faʻavae i luga o suʻesuʻega faifai pea o a matou tulaga faʻatonuina obsidian i totonu, o le saʻo atoa o le faiga i le bellows mode e: ±0.053‰ mo le δ17O, ±0.095‰ mo le δ18O, ±0.018‰ mo le Δ17O (2 sd). O le suʻesuʻega o le isotope okesene e tuʻuina atu i le faʻailoga delta masani, lea e fuafuaina ai le delta18O e pei ona:
Faaaoga foi le fua faatatau o le 17O/16O mo le δ17O. O le VSMOW o le tulaga faavaomalo mo le Vienna Mean Sea Water Standard. O le Δ17O o loʻo faʻatusalia ai le eseesega mai le laina o le vaevaega o le lalolagi, ma o le fua faʻatatau o le: Δ17O = δ17O – 0.52 × δ18O. O faʻamaumauga uma o loʻo tuʻuina atu i le Faʻaopoopoga o le Laulau 3 ua uma ona fetuʻunaʻi le vaeluaga.
O vaega e tusa ma le 150 i le 200 nm le mafiafia na aveeseina mai vaega o Ryugu e faʻaaoga ai le meafaigaluega Hitachi High Tech SMI4050 FIB i le JAMSTEC, Kochi Core Sampling Institute. Ia matau o vaega uma o le FIB na toe maua mai vaega e leʻi faʻaaogaina o vaega e leʻi faʻaaogaina ina ua uma ona aveeseina mai vaʻa ua faʻatumuina i le kesi N2 mo le fesiitaiga i le va o meafaitino. O nei vaega e leʻi fuaina e le SR-CT, ae na faʻaaogaina ma le itiiti ifo o le faʻaalia i le ea o le lalolagi e aloese ai mai faʻaleagaina ma le faʻaleagaina e ono aʻafia ai le carbon K-edge spectrum. A maeʻa ona faʻapipiʻiina se vaega puipuia tungsten, o le vaega e fiafia i ai (e oʻo atu i le 25 × 25 μm2) na tipiina ma faʻamamago i se ave o le Ga+ ion i se voltage faʻavavevave o le 30 kV, ona sosoo ai lea ma le 5 kV ma se tafe o le probe o le 40 pA e faʻaitiitia ai le faʻaleagaina o le luga. Ona tuʻu lea o vaega manifinifi i luga o se mesh apamemea ua faʻalauteleina (Kochi mesh) 39 e faʻaaoga ai se micromanipulator ua faʻapipiʻiina i le FIB.
O peleti Ryugu A0098 (1.6303mg) ma le C0068 (0.6483mg) sa fa'amaufa'ailogaina fa'alua i totonu o ni pepa polyethylene mama maualuga i totonu o se pusa totigilima e tumu i le naitokene mama i luga o le SPring-8 e aunoa ma se fegalegaleaiga ma le ea o le lalolagi. O le sauniuniga o fa'ata'ita'iga mo le JB-1 (o se papa fa'asinomaga fa'ale-geological na tu'uina atu e le Geological Survey of Japan) sa fa'atinoina i le Iunivesite o Tokyo Metropolitan.
O le INAA o loʻo faia i le Inisetiute mo le Faʻasalalauina o le Faʻasalalauina ma Saienisi Faʻaniukilia, Iunivesite o Kyoto. Na faʻavevela faʻalua ia faʻataʻitaʻiga i ni taʻamilosaga faʻavevela eseese na filifilia e tusa ai ma le afa-ola o le nuclide na faʻaaogaina mo le fuaina o elemene. Muamua, na faʻavevela le faʻataʻitaʻiga i totonu o se paipa faʻavevela e faʻaaogaina ai le ea mo le 30 sekone. O le tafe o neutrons vevela ma neutrons vave i le ata 3 o le 4.6 × 1012 ma le 9.6 × 1011 cm-2 s-1, i le faasologa, mo le fuafuaina o mea o loʻo i totonu o le Mg, Al, Ca, Ti, V ma le Mn. O vailaʻau e pei o le MgO (99.99% mama, Soekawa Chemical), Al (99.9% mama, Soekawa Chemical), ma le Si metal (99.999% mama, FUJIFILM Wako Pure Chemical) na faʻavevela foʻi e faʻasaʻo ai ni faʻalavelave faaniukilia e pei o le (n, n). Sa fa'avevela fo'i le fa'ata'ita'iga i le sodium chloride (99.99% mama; MANAC) e fa'asa'o ai suiga i le neutron flux.
A maeʻa ona faʻavevela le neutron, ona sui lea o le pepa polyethylene pito i fafo i se pepa fou, ma o le faʻavevela gamma na faʻasalalauina e le faʻataʻitaʻiga ma le faʻasinomaga na vave fuaina i se Ge detector. O faʻataʻitaʻiga lava e tasi na toe faʻavevela mo le 4 itula i totonu o se paipa faʻavevela pneumatic. O le 2 e iai le vevela ma le saoasaoa o le neutron fluxes o le 5.6 1012 ma le 1.2 1012 cm-2 s-1, i le faasologa, mo le fuafuaina o le Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Content Se, Sb, Os, Ir ma le Au. O faʻataʻitaʻiga faʻatonutonu o le Ga, As, Se, Sb, Os, Ir, ma le Au na faʻavevela e ala i le faʻaaogaina o aofaʻiga talafeagai (mai le 10 i le 50 μg) o fofo masani o le maualuga ua iloa o nei elemene i luga o ni fasi pepa faamama se lua, sosoo ai ma le faʻavevela o faʻataʻitaʻiga. O le faitauga o le gamma ray na faia i le Institute of Integrated Radiation and Nuclear Sciences, Kyoto University ma le RI Research Center, Tokyo Metropolitan University. O faʻagasologa auʻiliʻili ma mea e faʻasino i ai mo le fuafuaina faʻapitoa o elemene INAA e tutusa ma mea na faʻamatalaina i la matou galuega muamua.
Sa fa'aaogaina se X-ray diffractometer (Rigaku SmartLab) e aoina ai mamanu o le diffraction o fa'ata'ita'iga a Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) ma le C0087 (<1 mg) i le NIPR. Sa fa'aaogaina se X-ray diffractometer (Rigaku SmartLab) e aoina ai mamanu o le diffraction o fa'ata'ita'iga a Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) ma le C0087 (<1 mg) i le NIPR. Рентгеновский дифрактометр (Rigaku SmartLab) использовали для сбора дифракционных картин образцов Ryugu A0029 (<1 мг (≤1 мг), A003 C. мг) i le NIPR. Sa fa'aaogaina se X-ray diffractometer (Rigaku SmartLab) e aoina ai mamanu diffraction o Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg), ma le C0087 (<1 mg) fa'ata'ita'iga i le NIPR.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) ma C0087 (<1 мг) были получены i le NIPR с использованием ренткрафица (Rigaku SmartLab). Na maua mai mamanu o le X-ray diffraction o faʻataʻitaʻiga Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (<1 mg) ma le C0087 (<1 mg) i le NIPR e faʻaaoga ai le X-ray diffractometer (Rigaku SmartLab).O faʻataʻitaʻiga uma na oloina i se pauta manifinifi i luga o se wafer silicon e le atagia mai ai le malamalama e faʻaaoga ai se ipu tioata safaira ona faʻasalalau tutusa lea i luga o le wafer silicon e le atagia mai ai le malamalama e aunoa ma se vai (vai poʻo le ava malosi). O tulaga o le fuaina e faʻapea: O le Cu Kα X-ray radiation e faʻatupuina i le tube voltage e 40 kV ma le tube current e 40 mA, o le limiting slit length e 10 mm, o le divergence angle e (1/6)°, o le in-plane rotation speed e 20 rpm, ma o le range e 2θ (double Bragg angle) e 3-100° ma e tusa ma le 28 itula e suʻesuʻe ai. Na faʻaaogaina Bragg Brentano optics. O le detector o se one-dimensional silicon semiconductor detector (D/teX Ultra 250). O X-ray o Cu Kβ na aveeseina e faʻaaoga ai se Ni filter. I le fa'aaogaina o fa'ata'ita'iga o lo'o maua, o fuataga o le magnesian saponite fa'apitoa (JCSS-3501, Kunimine Industries CO. Ltd), serpentine (leaf serpentine, Miyazu, Nikka) ma le pyrrhotite (monoclinic 4C, Chihua, Mexico Watts) na fa'atusatusaina e fa'ailoa ai tumutumuga ma fa'aaoga fa'amaumauga o le faila pauta mai le International Center for Diffraction Data, dolomite (PDF 01-071-1662) ma le magnetite (PDF 00-019-0629). O fa'amaumauga o le diffraction mai Ryugu na fa'atusatusaina fo'i ma fa'amaumauga i luga o hydroaltered carbonaceous chondrites, Orgueil CI, Y-791198 CM2.4, ma le Y 980115 CY (veating stage III, 500–750°C). O le fa'atusatusaga na fa'aalia ai ni mea tutusa ma Orgueil, ae le o le Y-791198 ma le Y 980115.
O le NEXAFS spectra ma le pito kaponi K o vaega manifinifi o faʻataʻitaʻiga na faia mai le FIB na fuaina e faʻaaoga ai le STXM BL4U channel i le UVSOR synchrotron facility i le Institute of Molecular Sciences (Okazaki, Iapani). O le tele o le spot o se beam e faʻatatauina i le optically ma se Fresnel zone plate e tusa ma le 50 nm. O le energy step e 0.1 eV mo le fine structure o le near edge region (283.6–292.0 eV) ma le 0.5 eV (280.0–283.5 eV ma le 292.5–300.0 eV) mo le region front ma le back fronts. O le taimi mo pixel taʻitasi o le ata na setiina i le 2 ms. A maeʻa ona aveese, na faʻatumuina le STXM analytical chamber i le helium i le mamafa e tusa ma le 20 mbar. E fesoasoani lea e faʻaitiitia ai le thermal drift o le X-ray optics equipment i totonu o le chamber ma le sample holder, faʻapea foʻi ma le faʻaitiitia o le faʻaleagaina o le sample ma/poʻo le oxidation. Na gaosia le NEXAFS K-edge carbon spectra mai faʻamaumauga faʻaputu e faʻaaoga ai le polokalama aXis2000 ma le polokalama faʻapitoa STXM e faʻagaoioia ai faʻamaumauga. Ia manatua o le pusa faʻaliliuina o faʻataʻitaʻiga ma le glovebox e faʻaaogaina e aloese ai mai le faʻaleagaina ma le faʻaleagaina o faʻataʻitaʻiga.
I le maeʻa ai o le suʻesuʻega a le STXM-NEXAFS, o le tuufaatasiga isotopic o le hydrogen, carbon, ma le nitrogen o Ryugu FIB slices na suʻesuʻeina e faʻaaoga ai le isotope imaging ma le JAMSTEC NanoSIMS 50L. O se ave autu Cs+ ua faʻatatauina e tusa ma le 2 pA mo le suʻesuʻega o le carbon ma le nitrogen isotope ma le tusa ma le 13 pA mo le suʻesuʻega o le hydrogen isotope ua faʻasalalauina i luga o se vaega e tusa ma le 24 × 24 µm2 i le 30 × 30 µm2 i luga o le faʻataʻitaʻiga. A maeʻa le 3-minute prespray i se ave autu malosi, na amata suʻesuʻega taʻitasi ina ua maeʻa ona faʻamautuina le malosi o le ave lona lua. Mo le suʻesuʻega o isotopes carbon ma le nitrogen, o ata o le 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– ma le 12C15N– na maua faʻatasi e faʻaaoga ai le fitu electron multiplier multiplex detection ma se mass resolution e tusa ma le 9000, lea e lava e vavaeʻese ai isotopic compounds uma e talafeagai. fa'alavelave (e pei o le 12C1H i ​​le 13C ma le 13C14N i le 12C15N). Mo le su'esu'ega o isotopes hydrogen, na maua ai ata 1H-, 2D- ma le 12C- ma se iugafono mamafa e tusa ma le 3000 ma le tele o le iloa e fa'aaoga ai le tolu electron multipliers. O su'esu'ega ta'itasi e aofia ai ata scan e 30 o le eria lava e tasi, fa'atasi ai ma le tasi ata e aofia ai le 256 × 256 pixels mo le su'esu'ega o isotope carbon ma nitrogen ma le 128 × 128 pixels mo le su'esu'ega o isotope hydrogen. O le taimi fa'atuai e 3000 µs i le pixel mo le su'esu'ega o isotope carbon ma nitrogen ma le 5000 µs i le pixel mo le su'esu'ega o isotope hydrogen. Ua matou fa'aogaina le 1-hydroxybenzotriazole hydrate o ni tulaga fa'atonuina o isotope hydrogen, carbon ma nitrogen e fa'atulaga ai le fa'asologa o le mamafa o mea faigaluega45.
Mo le fuafuaina o le tuufaatasiga o le silicon isotopic o le presolar graphite i le FIB C0068-25 profile, na matou faʻaaogaina ai le ono electron multipliers ma le mass resolution e tusa ma le 9000. O ata e aofia ai le 256 × 256 pixels ma le taimi faʻatuai o le 3000 µs i le pixel. Na matou faʻatulagaina se meafaigaluega mo le mass fractionation e faʻaaoga ai le silicon wafers e fai ma hydrogen, carbon, ma le silicon isotope standards.
Sa fa'agasoloina ata o isotope e fa'aaoga ai le polokalama faakomepiuta a le NASA o le NanoSIMS45 imaging. Sa fa'asa'oina fa'amaumauga mo le taimi e mate ai le electron multiplier (44 ns) ma aafiaga o le taunuu fa'atasi. Eseese le fa'atulagaina o le scan mo ata ta'itasi e fa'asa'o ai le drift o le ata i le taimi o le mauaina. O le ata mulimuli o le isotope e faia e ala i le fa'aopoopoina o ions lona lua mai ata ta'itasi mo pixel scan ta'itasi.
A maeʻa le suʻesuʻega a le STXM-NEXAFS ma le NanoSIMS, na suʻesuʻeina vaega tutusa o le FIB e faʻaaoga ai se microscope eletise faʻasalalau (JEOL JEM-ARM200F) i se voltage faʻavavevave o le 200 kV i Kochi, JAMSTEC. Na matauina le fausaga laiti e faʻaaoga ai se TEM susulu ma se TEM suʻesuʻega maualuga i se fanua pogisa. Na faʻailoaina vaega o minerale e ala i le diffraction o le eletise i le nofoaga ma le faʻataʻitaʻiga o le lattice band, ma faia le suʻesuʻega faʻakemikolo e ala i le EDS faʻatasi ai ma se masini suʻesuʻe silicon drift 100 mm2 ma le polokalama JEOL Analysis Station 4.30. Mo le suʻesuʻega faʻatusatusa, o le malosi faʻapitoa o le X-ray mo elemene taʻitasi na fuaina i le faiga suʻesuʻega TEM faʻatasi ai ma se taimi faʻamaumau o faʻamatalaga e 30 s, o se vaega suʻesuʻega o le beam e ~100 × 100 nm2, ma se tafe o le beam e 50 pA. O le fua faatatau (Si + Al)-Mg-Fe i silicates faʻaputu na fuafuaina e faʻaaoga ai le coefficient faʻataʻitaʻi k, faʻasaʻoina mo le mafiafia, na maua mai se tulaga masani o le pyropagarnet masani.
O ata uma ma auiliiliga na faʻaaogaina i lenei suʻesuʻega o loʻo maua i le JAXA Data Archiveing ​​and Communication System (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2. O lenei tusiga o loʻo tuʻuina atu ai faʻamatalaga muamua.
Kitari, K. et al. O le tuufaatasiga o le fogaeleele o le asteroid 162173 Ryugu e pei ona matauina e le meafaigaluega Hayabusa2 NIRS3. Science 364, 272–275.
Kim, AJ Yamato-type carbonaceous chondrites (CY): analogues o le fogāeleele o le asteroid Ryugu? Geochemistry 79, 125531 (2019).
Pilorjet, S. et al. O le uluai su'esu'ega fa'atulagaina o fa'ata'ita'iga o Ryugu na fa'atinoina e fa'aaoga ai se microscope MicroOmega hyperspectral. National Astron. 6, 221–225 (2021).
Yada, T. ma isi. Su'esu'ega muamua o le fa'ata'ita'iga o le Hyabusa2 na toe maua mai le asteroid ituaiga-C Ryugu. National Astron. 6, 214–220 (2021).


Taimi na lafoina ai: Oke-26-2022