Warbixin cayriin ah oo ku saabsan soo celinta muunad ka mid ah walxaha qorraxda ka baxsan ee ka imanaya asteroid Ryugu

Waad ku mahadsan tahay booqashada Nature.com. Nooca biraawsarka aad isticmaaleyso wuxuu leeyahay taageero CSS oo xaddidan. Waayo-aragnimada ugu fiican, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho biraawsar la cusbooneysiiyay (ama aad joojiso Habka La-qabsiga ee Internet Explorer). Dhanka kale, si loo hubiyo taageerada joogtada ah, waxaan soo bandhigi doonnaa goobta iyada oo aan lahayn qaabab iyo JavaScript.
Asteroid-yada nooca C-ga ah ee isbeddela oo hodan ku ah walxaha dabiiciga ah, waxay noqon karaan mid ka mid ah ilaha ugu muhiimsan ee biyaha Dunida. Waqtigan xaadirka ah, chondrite-yada sida kaarboonka ayaa bixiya fikradda ugu fiican ee ku-darka kiimikada, laakiin macluumaadka ku saabsan meteorites-ka waa la qalloociyay: noocyada ugu waara oo keliya ayaa ka badbaadaya gelitaanka jawiga ka dibna la falgala deegaanka dhulka. Halkan waxaan ku soo bandhigaynaa natiijooyinka daraasad faahfaahsan oo mugga iyo falanqaynta microanalytical ah oo ku saabsan walxaha aasaasiga ah ee Ryugu ee ay geysay Hayabusa-2. Walxaha Ryugu waxay muujinayaan isku-dhafnaan dhow oo ku saabsan isku-darka chondrite-yada CI (nooca Iwuna) ee kiimikada aan kala-go'in laakiin biyaha beddelay, kuwaas oo si weyn loogu isticmaalo tilmaame ahaan isku-darka guud ee nidaamka qorraxda. Muunadani waxay muujinaysaa xiriir meeleed oo adag oo u dhexeeya organics-ka aliphatic-ga hodanka ah iyo silicates lakabaysan waxayna tilmaamaysaa heerkulka ugu badan ee qiyaastii 30 °C inta lagu jiro nabaad-guurka biyaha. Waxaan helnay tiro badan oo deuterium iyo diazonium ah oo la jaan qaadaya asal ka baxsan qorraxda. Walxaha Ryugu waa walxaha shisheeye ee ugu wasakhaysan uguna aan la kala saari karin abid ee la bartay waxayna si fiican ugu habboon yihiin isku-darka guud ee nidaamka qorraxda.
Laga bilaabo Juun 2018 ilaa Noofambar 2019, dayax-gacmeedka Hayabusa2 ee Hay'adda Sahaminta Hawada Sare ee Japan (JAXA) ayaa sameeyay sahan fog oo ballaaran oo ku saabsan asteroid Ryugu. Xogta laga helay Spectrometer-ka Infrared Spectrometer (NIRS3) ee Hayabusa-2 waxay soo jeedinaysaa in Ryugu uu ka kooban yahay walxo la mid ah chondrites-ka kaarboonka ee kulaylka iyo/ama shoogga-metamorphic. Kuwa ugu dhow waa CY chondrite (nooca Yamato) 2. Albedo-ka hooseeya ee Ryugu waxaa lagu sharxi karaa joogitaanka tiro badan oo kaarboonka hodanka ku ah, iyo sidoo kale cabbirka walxaha, daloolada, iyo saameynta cimilada booska. Dayax-gacmeedka Hayabusa-2 wuxuu sameeyay laba degitaan iyo ururin muunad ah Ryuga. Intii lagu jiray degitaankii ugu horreeyay Febraayo 21, 2019, waxaa la helay walxaha dusha sare, kuwaas oo lagu kaydiyay qaybta A ee kaabsulka soo celinta, iyo intii lagu jiray degitaankii labaad Luulyo 11, 2019, waxaa la ururiyay agab meel u dhow god macmal ah oo uu sameeyay saameyn yar oo la qaadi karo. Shaybaaradan waxaa lagu kaydiyaa Ward C. Astaamaha bilowga ah ee aan burburin ee walxaha ku jira Marxaladda 1aad ee qolalka gaarka ah, aan wasakhaysanayn iyo kuwa saafiga ah ee ay ka buuxaan nitrogen-ka ee xarumaha ay maamusho JAXA waxay muujiyeen in walxaha Ryugu ay aad ugu egyihiin chondrites-ka CI4 waxayna muujiyeen "heerar kala duwan oo kala duwanaansho ah"3. Kala soocidda u muuqata mid iska hor imaanaysa ee Ryugu, oo la mid ah chondrites-ka CY ama CI, waxaa lagu xallin karaa oo keliya astaamaha isotopic, elemental, iyo macdanaha ee faahfaahsan ee walxaha Ryugu. Natiijooyinka halkan lagu soo bandhigay waxay bixiyaan saldhig adag oo lagu go'aaminayo labadan sharraxaad ee hordhaca ah ee ku saabsan halabuurka guud ee asteroid Ryugu.
Siddeed xabbo oo Ryugu ah (qiyaastii 60mg wadarta), afar ka socda Chamber A iyo afar ka socda Chamber C, ayaa loo qoondeeyay Wajiga 2aad si ay u maareeyaan kooxda Kochi. Hadafka ugu weyn ee daraasaddan ayaa ah in la caddeeyo dabeecadda, asalka iyo taariikhda isbeddelka ee Ryugu asteroid, iyo in la diiwaangeliyo isku ekaanshaha iyo kala duwanaanshaha muunadaha kale ee la yaqaan ee ka baxsan dhulka sida chondrites, walxaha boodhka ee meereyaasha (IDPs) iyo xiddigo soo laabanaya. Muunado ay soo ururisay howlgalka Stardust ee NASA.
Falanqaynta macdanta ee faahfaahsan ee shan badar Ryugu ah (A0029, A0037, C0009, C0014 iyo C0068) waxay muujisay inay inta badan ka kooban yihiin phyllosilicates khafiif ah iyo kuwa qallafsan (~64–88 vol.%; Jaantuska 1a, b, Jaantuska Dheeraadka ah 1). iyo jadwalka dheeraadka ah ee 1). phyllosilicates-ka qallafsan waxay u dhacaan sidii isku-darka pinnate (ilaa tobanaan microns oo cabbir ah) oo ku jira matrices-ka cufan ee phyllosilicate-ka hodanka ku ah (wax ka yar dhowr microns oo cabbir ah). Qaybaha silicate ee lakabka leh waa isku-dhafka serpentine-saponite (Jaantuska 1c). Khariidadda (Si + Al)-Mg-Fe waxay sidoo kale muujinaysaa in matrix-ka silicate ee lakabka badan leh uu leeyahay isku-darka dhexdhexaadka ah ee u dhexeeya serpentine iyo saponite (Jaantuska 2a, b). Matrix-ka phyllosilicate wuxuu ka kooban yahay macdanno kaarboon (~2–21 vol.%), macdanno kaarboon (~2.4–5.5 vol.%), iyo magnetite (~3.6–6.8 vol.%). Mid ka mid ah walxaha lagu baaray daraasaddan (C0009) wuxuu ka koobnaa xaddi yar (~0.5 vol.%) oo ka mid ah silicates aan biyo lahayn (olivine iyo pyroxene), taasoo gacan ka geysan karta aqoonsashada walxaha ka soo baxay dhagaxa Ryugu ceeriin5. Silicate-kan aan biyo lahayn waa mid naadir ku ah pellets-ka Ryugu waxaana si togan loogu aqoonsaday pellet-ka C0009 oo keliya. Kaarboonatyadu waxay ku jiraan matrix-ka jajab ahaan (wax ka yar dhowr boqol oo microns), inta badan dolomite, oo leh xaddi yar oo kaalshiyam kaarboonat iyo brinell ah. Magnetite wuxuu u dhacaa sida walxo go'doonsan, framboids, plateaus, ama isku-darka wareegsan. Sulfide-yada waxaa inta badan matala pyrrhotite qaab ah prisms/saxanno lix-geesood ah ama laths aan joogto ahayn. Matrix-ku wuxuu ka kooban yahay xaddi badan oo ah pentlandite submicron ah ama isku darka pyrrhotite. Marxaladaha hodanka ku ah kaarboonka (<10 µm cabbirka) waxay si joogto ah uga dhacaan shaxda hodanka ku ah phyllosilicate. Marxaladaha hodanka ku ah kaarboonka (<10 µm cabbirka) waxay si joogto ah uga dhacaan shaxda hodanka ku ah phyllosilicate. Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) встречаются повсеместно Marxaladaha hodanka ku ah kaarboonka (<10 µm cabbirka) waxay si joogto ah uga dhacaan shaxda hodanka ku ah phyllosilicate.富含碳的相(尺寸<10 µm)普遍存在于富含层状硅酸盐的基质中。富含碳的相(尺寸<10 µm)普遍存在于富含层状硅酸盐的基质中。 Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) преобладают в богатой Marxaladaha hodanka ku ah kaarboonka (<10 µm cabbirka) ayaa ugu badan shaxda hodanka ku ah phyllosilicate.Macdanta kale ee dheeraadka ah waxaa lagu muujiyay Shaxda Dheeraadka ah 1. Liiska macdanta laga soo qaatay qaabka kala-soocidda X-ray ee isku-darka C0087 iyo A0029 iyo A0037 aad ayuu ula mid yahay kan lagu go'aamiyay chondrite-ka CI (Orgueil), laakiin aad ayuu uga duwan yahay chondrite-yada CY iyo CM (nooca Mighei) (Jaantuska 1 oo leh xog la ballaariyay iyo Sawirka Dheeraadka ah 2). Wadarta guud ee walxaha hadhuudhka Ryugu (A0098, C0068) sidoo kale waa mid la jaanqaadaysa chondrite 6 CI (xogta la ballaariyay, Jaantuska 2 iyo Shaxda Dheeraadka ah 2). Taas bedelkeeda, chondrite-yada CM waxaa lagu dhimaa walxaha dhexdhexaadka ah iyo kuwa aadka u kacsan, gaar ahaan Mn iyo Zn, waxayna ka sarreeyaan walxaha aan firfircoonayn7. Xoogga walxaha qaar aad buu u kala duwan yahay, taas oo noqon karta mid ka tarjumaysa kala duwanaanshaha muunadda sababtoo ah cabbirka yar ee walxaha shaqsiyeed iyo eexda muunadda ee ka dhalatay. Dhammaan sifooyinka batrolojiga, macdanta iyo kuwa asaasiga ah waxay muujinayaan in miraha Ryugu ay aad ugu eg yihiin chondrites CI8,9,10. Waxyaabaha laga reebay ee la xusi karo waa maqnaanshaha ferrihydrite iyo sulfate ee miraha Ryugu, taasoo soo jeedinaysa in macdantan ku jirta chondrites-ka CI ay sameeyeen cimilada dhulka.
a, Sawirka raajada ee isku-dhafan ee Mg Kα (casaan), Ca Kα (cagaar), Fe Kα (buluug), iyo S Kα (jaalle) qaybta qalalan ee la safeeyey C0068. Jajabku wuxuu ka kooban yahay silicates lakabaysan (casaan: ~88 vol%), kaarboonat (dolomite; cagaar khafiif ah: ~1.6 vol%), magnetite (buluug: ~5.3 vol%) iyo sulfide (jaalle: sulfide = ~2.5% vol. qormada. b, sawirka gobolka qaab-dhismeedka ee elektaroonada gadaal ka firdhisan ee a. Bru - aan qaan gaarin; Dole - dolomite; FeS waa bir sulfide; Mag - magnetite; casiir - dhagax saabuun; Srp - serpentine. c, sawir elektaroonig ah oo gudbin ah oo xallin sare leh (TEM) oo ah isku-darka saponite-serpentine ee caadiga ah oo muujinaya xargaha shabagga serpentine iyo saponite ee 0.7 nm iyo 1.1 nm, siday u kala horreeyaan.
Halabuurka matrix-ka iyo silicate-ka lakabaysan (%) ee Ryugu A0037 (goobaabinada cas ee adag) iyo walxaha C0068 (goobaabinada buluugga adag) ayaa lagu muujiyay nidaamka ternary-ga (Si+Al)-Mg-Fe. a, Natiijooyinka Electron Probe Microanalysis (EPMA) ee lagu sawiray chondrites-ka CI (Ivuna, Orgueil, Alais)16 oo lagu muujiyay cawl si loo barbar dhigo. b, Falanqaynta TEM-ka Scanning (STEM) iyo falanqaynta X-ray-ga kala firdhisan ee tamarta (EDS) ayaa la muujiyay si loo barbar dhigo meteorites-ka Orgueil9 iyo Murchison46 iyo IDP47 oo biyo lagu shubay. Phyllosilicates-ka la jarjaray iyo kuwa qallafsan ayaa la falanqeeyay, iyadoo laga fogaanayo walxaha yaryar ee birta sulfide. Khadadka dhibcaha leh ee a iyo b waxay muujinayaan khadadka kala firdhinta ee saponite iyo serpentine. Halabuurka birta hodanka ku ah ee a waxaa sababi kara miraha sulfide birta submicron ee ku jira miraha silicate-ka lakabaysan, kuwaas oo aan laga saari karin xallinta booska ee falanqaynta EPMA. Baraha xogta ee leh heerka Si ka sarreeya saponite ee b waxaa sababi kara joogitaanka walxo silikoon ah oo aan qaab lahayn oo nanos ah oo ku jira isgoysyada lakabka phyllosilicate. Tirada falanqaynta: N=69 ee A0037, N=68 ee EPMA, N=68 ee C0068, N=19 ee A0037 iyo N=27 ee C0068 ee STEM-EDS. c, khariidadda isotope ee walxaha saddex-geesoodka ah Ryugu C0014-4 marka la barbar dhigo qiimayaasha chondrite CI (Orgueil), CY (Y-82162) iyo xogta suugaanta (CM iyo C2-ung)41,48,49. Waxaan helnay xog ku saabsan meteorites-ka Orgueil iyo Y-82162. CCAM waa xariiq macdan ah oo aan biyo lahayn oo kaarboon ah, TFL waa xariiq qaybisa dhulka. d, Δ17O iyo khariidadaha δ18O ee walxaha Ryugu C0014-4, CI chondrite (Orgueil), iyo CY chondrite (Y-82162) (daraasaddan). Δ17O_Ryugu: Qiimaha Δ17O C0014-1. Δ17O_Orgueil: Celceliska qiimaha Δ17O ee Orgueil. Δ17O_Y-82162: Celceliska qiimaha Δ17O ee Y-82162. Xogta CI iyo CY ee laga helo suugaanta 41, 48, 49 ayaa sidoo kale la tusay si loo isbarbardhigo.
Falanqaynta isotope-ka tirada badan ee oksijiinta waxaa lagu sameeyay muunad 1.83 mg ah oo ah walax laga soo saaray granular C0014 iyadoo la adeegsanayo fluorination laysar ah (Habab). Si loo barbardhigo, waxaan sameynay toddobo nuqul oo Orgueil (CI) ah (wadarta guud = 8.96 mg) iyo toddobo nuqul oo Y-82162 (CY) ah (wadarta guud = 5.11 mg) ah (Jadwalka Dheeraadka ah 3).
Jaantuska 2d wuxuu muujinayaa kala soocid cad oo Δ17O iyo δ18O ah oo u dhaxaysa walxaha celceliska miisaanka ee Orgueil iyo Ryugu marka la barbar dhigo Y-82162. Δ17O ee walxaha Ryugu C0014-4 ayaa ka sarreeya kan walxaha Orgeil, inkastoo ay isku jiraan 2 sd. Walxaha Ryugu waxay leeyihiin qiimayaal Δ17O oo ka sarreeya marka loo eego Orgeil, taasoo ka tarjumaysa wasakhowga dhulka ee kan dambe tan iyo markii uu dhacay 1864. Cimilada deegaanka dhulka11 waxay daruuri u tahay inay keento isku-darka oksijiinta jawiga, taasoo keenaysa falanqaynta guud ee u dhow xariiqda kala-qaybinta dhulka (TFL). Gunaanadkani wuxuu la jaan qaadayaa xogta macdanta (hore looga hadlay) in miraha Ryugu aysan ku jirin hydrates ama sulfates, halka Orgeil uu leeyahay.
Iyada oo lagu saleynayo xogta macdanta ee kor ku xusan, natiijooyinkani waxay taageerayaan xiriirka ka dhexeeya badarka Ryugu iyo chondrites-ka CI, laakiin waxay meesha ka saarayaan xiriirka ka dhexeeya chondrites-ka CY. Xaqiiqda ah in badarka Ryugu aan lala xiriirin chondrites-ka CY, kuwaas oo muujinaya calaamado cad oo ah macdanta fuuqbaxa, waa wax lala yaabo. Indha-indheynta orbital ee Ryugu waxay u muuqataa inay muujinayso inay fuuq baxday sidaas darteedna ay u badan tahay inay ka kooban tahay walxaha CY. Sababaha farqigan muuqda weli ma cadda. Falanqaynta isotope-ka oksijiinta ee walxaha kale ee Ryugu waxaa lagu soo bandhigay warqad wehel ah 12. Si kastaba ha ahaatee, natiijooyinka xogtan dheeraadka ah ayaa sidoo kale la jaan qaadaya xiriirka ka dhexeeya walxaha Ryugu iyo chondrites-ka CI.
Annagoo adeegsanayna farsamooyin falanqayn yar oo isku xiran (Jaantuska Dheeraadka ah ee 3), waxaan baarnay qaybinta booska ee kaarboonka dabiiciga ah ee ku baahsan aagga dusha sare ee jajabka ion-ka ee diiradda saaraya (FIB) C0068.25 (Jaantusyada 3a-f). Qaab-dhismeedka wanaagsan ee nuugista raajada X-ray ee kaarboonka (NEXAFS) ee geeska u dhow qaybta C0068.25 oo muujinaya kooxo dhowr ah oo shaqeynaya - aromatic ama C=C (285.2 eV), C=O (286.5 eV), CH (287.5 eV) iyo C( =O)O (288.8 eV) - qaab-dhismeedka graphene wuxuu ka maqan yahay 291.7 eV (Jaantuska 3a), taasoo la macno ah heer hoose oo kala duwanaansho kuleyl ah. Heerka CH ee xooggan (287.5 eV) ee qayb ka mid ah organic-yada C0068.25 wuu ka duwan yahay organic-yada aan milmi karin ee chondrites-ka kaarboon ee hore loo bartay wuxuuna aad ugu eg yahay IDP14 iyo walxaha cometary-ga ee ay heleen howlgalka Stardust. Heerka CH ee xooggan oo ah 287.5 eV iyo heerka caraf udgoon ama C=C ee aadka u daciifka ah oo ah 285.2 eV waxay tilmaamayaan in isku-dhafka dabiiciga ah ay hodan ku yihiin isku-dhafka aliphatic (Jaantuska 3a iyo Sawirka Dheeraadka ah ee 3a). Meelaha hodanka ku ah isku-dhafka dabiiciga ah ee aliphatic waxay ku yaalliin phyllosilicates-ka qalafsan, iyo sidoo kale meelaha leh qaab-dhismeedka kaarboonka ee udgoonka liita (ama C=C) (Jaantuska 3c,d). Taas bedelkeeda, A0037,22 (Jaantuska Dheeraadka ah ee 3) waxay qayb ahaan muujisay hoos u dhac ku yimid gobollada hodanka ku ah kaarboonka aliphatic. Macdanta hoose ee badarkan waxay hodan ku tahay kaarboonat, oo la mid ah chondrite CI 16, taasoo soo jeedinaysa isbeddel ballaaran oo ku yimid biyaha isha (Jadwalka Dheeraadka ah ee 1). Xaaladaha oksaydhaynta waxay doorbidi doonaan uruurinta sare ee kooxaha shaqeynaya ee kaarboonat iyo kaarboonatyl ee isku-dhafka dabiiciga ah ee la xiriira kaarboonat. Qaybinta submicron ee organic-ka leh qaab-dhismeedka kaarboonka aliphatic waxay aad uga duwanaan kartaa qaybinta silicates-ka lakabka qalafsan. Tilmaamo ku saabsan isku-dhafka aliphatic organic ee la xidhiidha phyllosilicate-OH ayaa laga helay meteorite-ka harada Tagish. Xogta microanalytical-ka ee isku-dubaridka ah waxay soo jeedinaysaa in walxaha dabiiciga ah ee hodanka ku ah isku-dhafka aliphatic ay ku baahsan yihiin asteroids-ka nooca C-ga ah isla markaana si dhow ula xiriira phyllosilicates. Gunaanadkani wuxuu la jaan qaadayaa warbixinnadii hore ee CHs-ka aliphatic/aromatic ee walxaha Ryugu ee uu muujiyay MicroOmega, oo ah mikroskoob hyperspectral oo ku dhow infrared. Su'aal muhiim ah oo aan la xallin ayaa ah in sifooyinka gaarka ah ee isku-dhafka organic-ka aliphatic-ka ee kaarboon-ka hodanka ku ah ee la xidhiidha phyllosilicates-ka qalafsan ee lagu arkay daraasaddan laga helo oo keliya Ryugu-ka asteroid-ka.
a, NEXAFS spectra kaarboon oo caadi ah ilaa 292 eV gobolka hodanka ah ee udgoonka (C=C) (casaanka), gobolka hodanka ah ee aliphatic (cagaar), iyo matrix-ka (buluug). Xariiqda cawlan waa Murchison 13 spectrum organic ah oo aan milmi karin si loo barbardhigo. au, cutubka dhexdhexaadinta. b, Sawirka spectral-ka gudbinta sawirka X-ray-ga (STXM) ee kaarboon K-gees oo muujinaya in qaybta ay ku badan tahay kaarboon. c, Sawirka isku-dhafka ah ee RGB oo leh udgoon (C=C) gobollo hodan ah (casaan), gobollada hodanka ah ee aliphatic (cagaar), iyo matrix (buluug). d, organics-ka hodanka ku ah isku-dhafka aliphatic-ga waxay ku urursan yihiin phyllosilicate-ka qalafsan, aagga waxaa laga weyneeyay sanduuqyada dhibcaha cad ee b iyo c. e, nanospheres-ka waaweyn (ng-1) ee aagga laga weyneeyay sanduuqa dhibcaha cad ee b iyo c. Wixii: pyrrhotite. Pn: nickel-chromite. f, Sawirrada Ion Mass Spectrometry-ga Sare ee Nanoscale (NanoSIMS), Haydarojiin (1H), Kaarboon (12C), iyo Nitrogen (12C14N) sawirrada curiyaha, sawirrada saamiga curiyaha 12C/1H, iyo sawirrada isotope-ka iskutallaabta ah ee δD, δ13C, iyo δ15N - Qaybta PG-1: garaafka qorraxda ee presolar oo leh koboc aad u daran oo 13C ah (Jadwalka Dheeraadka ah 4).
Daraasadaha kinetic-ga ee burburka walxaha dabiiciga ah ee meteorites-ka Murchison waxay bixin karaan macluumaad muhiim ah oo ku saabsan qaybinta kala duwan ee walxaha dabiiciga ah ee aliphatic ee hodanka ku ah badarka Ryugu. Daraasaddani waxay muujinaysaa in isku-xidhka CH-ga aliphatic ee walxaha dabiiciga ah uu sii jiro ilaa heerkulka ugu badan ee qiyaastii 30°C waalidka iyo/ama isbeddelka xiriirka heerkulka waqtiga (tusaale ahaan 200 sano 100°C iyo 0°C 100 milyan oo sano) . . Haddii horudhaca aan lagu kululayn heerkul la bixiyay in ka badan waqti cayiman, qaybinta asalka ah ee organic-ga aliphatic-ga ee hodanka ku ah phyllosilicate waa la ilaalin karaa. Si kastaba ha ahaatee, isbeddellada biyaha dhagaxa ee isha ayaa laga yaabaa inay dhibaan fasiraaddan, maadaama A0037-ka hodanka ku ah karbohaydraytku uusan muujinayn gobollo aliphatic-ga hodanka ku ah kaarboonka oo la xiriira phyllosilicates. Isbeddelkan heerkulka hooseeya wuxuu qiyaastii u dhigmaa joogitaanka feldspar cubic ee badarka Ryugu (Jadwalka Dheeraadka ah 1) 20.
Jajab C0068.25 (ng-1; Jaantusyada 3a–c,e) waxay ka kooban tahay nanosphere weyn oo muujinaya caraf udgoon oo aad u fiican (ama C=C), aliphatic dhexdhexaad ah, iyo muuqaal daciif ah oo C(=O)O iyo C=O ah. . Saxeexa kaarboon aliphatic ma la mid aha saxiixa organic-ga badan ee aan milmi karin iyo nanospheres-ka organic-ga ee la xiriira chondrites (Jaantuska 3a) 17,21. Falanqaynta Raman iyo infrared spectroscopic ee nanospheres-ka ee Harada Tagish waxay muujiyeen inay ka kooban yihiin iskudhisyo organic aliphatic iyo oxidized iyo iskudhisyo organic aromatic polycyclic ah oo aan kala go 'lahayn oo leh qaab-dhismeed adag22,23. Sababtoo ah matrix-ka ku wareegsan wuxuu ka kooban yahay organics hodan ku ah iskudhisyo aliphatic ah, saxiixa kaarboon aliphatic ee ng-1 wuxuu noqon karaa farshaxan falanqayn ah. Waxaa xiiso leh, ng-1 wuxuu ka kooban yahay silicates amorphous ah oo ku dhex jira (Jaantuska 3e), qaab-dhismeed aan weli la soo sheegin wax organic ah oo ka baxsan dhulka. Silikoonnada aan qaab-dhismeedka lahayn waxay noqon karaan qaybo dabiici ah oo ka mid ah ng-1 ama waxay ka dhashaan isbeddel ku yimaada silikoonnada biyaha/aan-biyoodka lahayn iyadoo la adeegsanayo ion iyo/ama shucaaca elektarooniga ah inta lagu jiro falanqaynta.
Sawirrada NanoSIMS ion ee qaybta C0068.25 (Jaantuska 3f) waxay muujinayaan isbeddello isku mid ah oo ku yimid δ13C iyo δ15N, marka laga reebo miraha qorraxda ee hore u jiray oo leh koboc weyn oo 13C ah oo ah 30,811‰ (PG-1 sawirka δ13C ee Jaantuska 3f) (Jadwalka Dheeraadka ah 4). Sawirrada hadhuudhka aasaasiga ah ee X-ray iyo sawirrada TEM ee xallinta sare leh waxay muujinayaan oo keliya fiirsashada kaarboonka iyo masaafada u dhaxaysa diyaaradaha aasaasiga ah ee 0.3 nm, taas oo u dhiganta garaafit. Waxaa xusid mudan in qiimaha δD (841 ± 394‰) iyo δ15N (169 ± 95‰), oo lagu hodan ku yahay walxo dabiici ah oo aliphatic ah oo la xiriira phyllosilicates-ka qalafsan, ay noqdaan kuwo ka sarreeya celceliska gobolka oo dhan ee C (δD = 528 ± 139‰). ‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) ee C0068.25 (Jadwalka Dheeraadka ah 4). Aragtidani waxay soo jeedinaysaa in organic-ka hodanka ku ah aliphatic-ka ee phyllosilicates-ka qallafsan ay ka sii horumarsan yihiin organic-yada ku xeeran, maadaama kan dambe laga yaabo inuu dhex maray is-weydaarsiga isotopic-ga iyo biyaha ku hareeraysan ee jirka asalka ah. Taas beddelkeeda, isbeddelladan isotopic-ga ah ayaa sidoo kale laga yaabaa inay la xiriiraan habka sameynta bilowga ah. Waxaa la fasiray in silicates-yada lakabka khafiifka ah ee CI chondrites ay sameeyeen natiijo ka dhalatay isbeddel joogto ah oo ku yimid kooxaha silicate-ka ee aan biyaha lahayn ee asalka ah. Walxaha organic-ka ee hodanka ku ah aliphatic-ka ayaa laga yaabaa inay ka samaysmeen molecules-ka horudhaca ah ee ku jira diskka protoplanetary ama dhexdhexaadka interstellar ka hor inta aan la samayn nidaamka qorraxda, ka dibna wax yar ayaa la beddelay intii lagu jiray isbeddellada biyaha ee jirka waalidka ee Ryugu (weyn). Cabbirka (<1.0 km) ee Ryugu aad buu u yar yahay si uu ugu filnaado inuu ku hayo kulaylka gudaha si uu u beddelo biyaha si uu u sameeyo macdanno biyood ah25. Cabbirka (<1.0 km) ee Ryugu aad buu u yar yahay si uu u ilaaliyo kul ku filan oo gudaha ah si loogu beddelo biyaha si loo sameeyo macdanno biyood ah25. Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал водных минералов25. Cabbirka (<1.0 km) Ryugu aad buu u yar yahay si uu u ilaaliyo kuleyl gudaha ah oo ku filan isbeddelka biyaha si uu u sameeyo macdanaha biyaha25. 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2矉物 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2矉物 Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чтобы подерживать минералов25. Cabbirka Ryugu (<1.0 km) aad ayuu u yar yahay si uu u taageero kulaylka gudaha si uu biyaha u beddelo si uu u sameeyo macdan biyood25.Sidaa darteed, waxaa laga yaabaa in loo baahdo tobanaan kiiloomitir oo cabbir ah oo ka horreeyay Ryugu. Walxaha dabiiciga ah ee hodanka ku ah isku-dhafka aliphatic-ga ayaa laga yaabaa inay haystaan ​​​​saamiga isotope-kooda asalka ah sababtoo ah xiriirka ka dhexeeya phyllosilicates-ka qalafsan. Si kastaba ha ahaatee, dabeecadda saxda ah ee sideyaasha culus ee isotopic-ga ayaa weli aan la hubin sababtoo ah isku-darka adag iyo jilicsan ee qaybaha kala duwan ee jajabyadan FIB. Kuwani waxay noqon karaan walxo dabiici ah oo hodan ku ah isku-dhafka aliphatic ee ku jira granules-ka Ryugu ama phyllosilicates qalafsan oo ku hareeraysan. Ogsoonow in walxaha dabiiciga ah ee ku jira ku dhawaad ​​​​dhammaan chondrites-ka kaarboonka (oo ay ku jiraan chondrites-ka CI) ay u janjeeraan inay ka hodansan yihiin D marka loo eego phyllosilicates, marka laga reebo CM Paris 24, 26 meteorites.
Shaxda mugga δD iyo δ15N ee xaleefyada FIB ee laga helay A0002.23 iyo A0002.26, A0037.22 iyo A0037.23 iyo C0068.23, C0068.25 iyo C0068.26 xaleefyada FIB (wadarta toddobo xaleef FIB ah oo ka yimid saddex qaybood oo Ryugu ah) Isbarbardhigga NanoSIMS iyo walxaha kale ee nidaamka qorraxda ayaa lagu muujiyay jaantuska 4 (Jadwalka Dheeraadka ah 4)27,28. Isbeddellada mugga ee δD iyo δ15N ee astaamaha A0002, A0037, iyo C0068 waxay la jaan qaadayaan kuwa ku jira IDP, laakiin waxay ka sarreeyaan CM iyo CI chondrites (Jaantuska 4). Ogsoonow in kala duwanaanshaha qiimaha δD ee muunadda Comet 29 (-240 ilaa 1655‰) ay ka weyn tahay kan Ryugu. Mugga δD iyo δ15N ee astaamaha Ryukyu, sida caadiga ah, way ka yar yihiin celceliska xiddigiska qoyska Jupiter iyo daruurta Oort (Jaantuska 4). Qiimaha δD ee hoose ee chondrites-ka CI waxay ka tarjumayaan saameynta wasakhowga dhulka ee muunadahaan. Marka la eego isku ekaanshaha u dhexeeya Bells, Lake Tagish, iyo IDP, kala duwanaanshaha weyn ee qiimayaasha δD iyo δN ee walxaha Ryugu waxay ka tarjumayaan isbeddellada ku yimid saxiixyada isotopic-ga bilowga ah ee walxaha dabiiciga ah iyo kuwa biyaha leh ee nidaamka qorraxda hore. Isbeddellada isotopic ee la midka ah ee δD iyo δN ee walxaha Ryugu iyo IDP waxay soo jeedinayaan in labaduba ay ka samaysan karaan walxo ka yimid isla isha. Waxaa la rumeysan yahay in barokacayaashu ay ka soo jeedaan ilo cometary ah 14. Sidaa darteed, Ryugu wuxuu ku jiri karaa walxo u eg xiddig iyo/ama ugu yaraan nidaamka qorraxda dibadda. Si kastaba ha ahaatee, tani waxay noqon kartaa mid ka adag sida aan halkan ku sheegayno sababtoo ah (1) isku darka biyaha spherulitic iyo D-hodanka ah ee ku jira jirka waalidka 31 iyo (2) saamiga D/H ee xiddigta oo ah shaqo ka mid ah dhaqdhaqaaqa koomaha 32. Si kastaba ha ahaatee, sababaha kala duwanaanshaha la arkay ee isotopes-ka hydrogen iyo nitrogen ee ku jira walxaha Ryugu si buuxda looma fahmin, qayb ahaan sababtoo ah tirada xaddidan ee falanqaynta la heli karo maanta. Natiijooyinka nidaamyada isotopes-ka hydrogen iyo nitrogen ayaa weli kor u qaadaya suurtagalnimada in Ryugu uu ka kooban yahay inta badan walxaha ka baxsan Nidaamka Qorraxda sidaas darteedna waxay muujin kartaa isku mid ahaanshaha xiddigo. Muuqaalka Ryugu ma muujin wax xiriir ah oo muuqda oo u dhexeeya δ13C iyo δ15N (Jadwalka Dheeraadka ah 4).
Isku-darka guud ee H iyo N ee walxaha Ryugu (goobaabinta cas: A0002, A0037; goobo buluug ah: C0068) waxay la xiriirtaa cabbirka qorraxda 27, qoyska celceliska Jupiter (JFC27), iyo xiddigo daruur Oort (OCC27), IDP28, iyo chondrules kaarboon. Isbarbardhigga meteorite 27 (CI, CM, CR, C2-ung). Halabuurka isotopic waxaa lagu bixiyay Jadwalka Dheeraadka ah 4. Khadadka dhibcaha leh waa qiimayaasha isotope-ka dhulka ee H iyo N.
Gaadiidka walxaha firfircoon (tusaale ahaan walxaha dabiiciga ah iyo biyaha) ee Dhulka ayaa weli ah walaac26,27,33. Walxaha dabiiciga ah ee Submicron ee la xiriira phyllosilicates qallafsan ee walxaha Ryugu ee lagu aqoonsaday daraasaddan waxay noqon kartaa ilo muhiim ah oo walxaha firfircoon. Walxaha dabiiciga ah ee phyllosilicates-ka qallafsan ayaa si fiican looga ilaaliyaa burburka16,34 iyo burburka35 marka loo eego walxaha dabiiciga ah ee ku jira matrices-ka khafiifka ah. Halabuurka isotopic ee culus ee haydrojiin ee ku jira walxaha waxay la macno tahay inaysan u badnayn inay noqdaan isha kaliya ee walxaha firfircoon ee loo qaado Dhulka hore. Waxaa lagu qasi karaa qaybaha leh halabuurka isotopic hydrogen oo khafiif ah, sida dhawaan lagu soo jeediyay mala-awaalka joogitaanka biyaha dabaysha qoraxda ku shaqeeya ee silicates.
Daraasaddan, waxaan ku tusinaynaa in meteorites-ka CI, inkastoo ay muhiimad ahaan u leeyihiin juqraafi ahaan wakiillo ka ah isku-dhafka guud ee nidaamka qorraxda, 6,10 waa muunado wasakhaysan oo dhulka ah. Waxaan sidoo kale bixinnaa caddayn toos ah oo ku saabsan isdhexgalka ka dhexeeya walxaha aliphatic-ga hodanka ah iyo macdanta biyaha ee deriska ah waxaanan soo jeedinaynaa in Ryugu uu ku jiri karo walxaha qorraxda ka baxsan37. Natiijooyinka daraasaddan waxay si cad u muujinayaan muhiimadda muunad qaadashada tooska ah ee protoasteroids iyo baahida loo qabo in la qaado muunado la soo celiyay xaalado gebi ahaanba aan firfircoonayn oo nadiif ah. Caddaymaha halkan lagu soo bandhigay waxay muujinayaan in walxaha Ryugu ay shaki la'aan yihiin inay ka mid yihiin agabka nidaamka qorraxda ee ugu wasakhaysan ee loo heli karo cilmi-baarista shaybaarka, daraasad dheeraad ah oo lagu sameeyo muunadohan qaali ah shaki la'aan waxay ballaarin doontaa fahamkeenna hababka nidaamka qorraxda hore. Walxaha Ryugu waa matalaadda ugu fiican ee isku-dhafka guud ee nidaamka qorraxda.
Si loo go'aamiyo qaab-dhismeedka isku dhafan iyo sifooyinka kiimikada ee muunadaha cabbirka submicron, waxaan isticmaalnay falanqaynta sawir-qaadista ku salaysan shucaaca synchrotron (SR-XCT) iyo kala-soocidda SR X-ray (XRD)-CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM. Ma jiraan wax burbur ah, wasakheyn ka dhalatay jawiga dhulka, mana jiraan wax waxyeello ah oo ka soo gaadhaya walxaha yaryar ama muunadaha farsamada. Dhanka kale, waxaan sameynay falanqayn mugga oo nidaamsan annagoo adeegsanayna sawir-qaadista elektaroonigga ah ee sawir-qaadista (SEM)-EDS, EPMA, XRD, falanqaynta firfircoonida neutron-ka qalabka (INAA), iyo qalabka fluorination isotope oksijiin laser ah. Habraacyada baaritaanka waxaa lagu muujiyay Jaantuska Dheeraadka ah 3, baaritaan kastana waxaa lagu sharaxay qaybaha soo socda.
Walxaha ka soo baxay asteroid Ryugu ayaa laga soo helay qaybta dib-u-soo-celinta Hayabusa-2 waxaana la geeyay Xarunta Xakamaynta JAXA ee Sagamihara, Japan, iyada oo aan la wasakhayn jawiga Dhulka4. Ka dib marka la sameeyo astaamo bilow ah oo aan burburinayn xarun ay maamusho JAXA, isticmaal weelasha wareejinta ee isku xidha goobaha iyo bacaha kaabsal ee muunadda (10 ama 15 mm dhexroorka kiristaalka safayr iyo bir aan miridh lahayn, iyadoo ku xidhan cabbirka muunadda) si looga fogaado faragelinta deegaanka. deegaanka. y iyo/ama wasakhda dhulka (tusaale ahaan uumiga biyaha, hydrocarbons, gaasaska jawiga iyo walxaha yaryar) iyo wasakhaynta isdhaafka ah ee muunadaha inta lagu jiro diyaarinta muunadaha iyo gaadiidka u dhexeeya machadyada iyo jaamacadaha38. Si looga fogaado burburka iyo wasakhowga ka dhasha isdhexgalka jawiga dhulka (uumiga biyaha iyo oksijiinta), dhammaan noocyada diyaarinta muunadaha (oo ay ku jiraan jajabinta jajabka tantalum, iyadoo la isticmaalayo miinshaar dheeman oo dheellitiran (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) iyo diyaarinta epoxy-ga jarista) ee rakibidda) ayaa lagu sameeyay sanduuqa gacmo-gashiga hoostiisa N2 nadiif ah oo qalalan (dhibicda dharabka: -80 ilaa -60 °C, O2 ~50-100 ppm). Dhammaan walxaha halkan lagu isticmaalo waxaa lagu nadiifiyaa isku-darka biyaha aadka u saafiga ah iyo ethanol iyadoo la adeegsanayo hirarka ultrasonic-ka ee mawjadaha kala duwan.
Halkan waxaan ku baraneynaa ururinta mitirka Qaranka ee Machadka Cilmi-baarista Polar (NIPR) ee Xarunta Cilmi-baarista Meteorite-ka Antarctic (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 iyo CY: Y 980115).
Si loogu wareejiyo qalabka loogu talagalay falanqaynta SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS iyo TEM, waxaan isticmaalnay hayaha muunadda ee aadka u khafiifsan ee lagu sharraxay daraasadihii hore38.
Falanqaynta SR-XCT ee muunadaha Ryugu waxaa lagu sameeyay iyadoo la adeegsanayo nidaamka CT ee isku dhafan ee BL20XU/SPring-8. Nidaamka CT ee isku dhafan wuxuu ka kooban yahay qaabab cabbir oo kala duwan: aragti ballaaran iyo qaab xallin hoose (WL) si loo qabto qaab-dhismeedka oo dhan ee muunadda, aragtida cidhiidhiga ah iyo qaabka xallinta sare (NH) si loo cabbiro sax ah aagga muunadda. xiisaha iyo raajada si loo helo qaab kala-soocid ah oo mugga muunadda ah, iyo in la sameeyo XRD-CT si loo helo jaantus 2D ah oo ah marxaladaha macdanta ee diyaaradda toosan ee muunadda. Ogsoonow in dhammaan cabbiraadaha la samayn karo iyada oo aan la isticmaalin nidaamka ku dhex jira si looga saaro hayaha muunadda saldhigga, taasoo u oggolaanaysa cabbiraadda saxda ah ee CT iyo XRD-CT. Qalabka ogaanshaha X-ray-ga ee qaabka WL (BM AA40P; Hamamatsu Photonics) waxaa lagu qalabeeyay kamarad 4608 × 4608 pixel metal-oxide-semiconductor (CMOS) ah oo dheeraad ah (C14120-20P; Hamamatsu Photonics) oo leh shaashad xoqan oo ka kooban 10 lutetium aluminium garnet oo keliya oo dhumucdiisu tahay µm (Lu3Al5O12:Ce) iyo muraayadda gudbinta. Cabbirka pixel-ka ee qaabka WL waa qiyaastii 0.848 µm. Sidaa darteed, goobta aragtida (FOV) ee qaabka WL waa qiyaastii 6 mm qaabka CT ee ka baxsan. Qalabka ogaanshaha X-ray-ga ee qaabka NH (BM AA50; Hamamatsu Photonics) waxaa lagu qalabeeyay sawir qaade 20 µm ah oo ah gadolinium-aluminium-gallium garnet (Gd3Al2Ga3O12), kamarad CMOS ah (C11440-22CU) oo leh xallinta 2048 × 2048 pixels; Hamamatsu Photonics) iyo muraayad ×20 ah. Cabbirka pixel-ka ee qaabka NH waa ~0.25 µm goobta muuqaalkana waa ~0.5 mm. Qalabka ogaanshaha ee qaabka XRD (BM AA60; Hamamatsu Photonics) waxaa lagu qalabeeyay sawir qaade ka kooban shaashad budada ah oo P43 (Gd2O2S:Tb) ah oo 50 µm ah, kamarad CMOS oo xallinta pixel ah oo 2304 × 2304 ah (C15440-20UP; Hamamatsu Photonics) iyo muraayad gudbin ah. Qalabka ogaanshaha wuxuu leeyahay cabbir pixel oo wax ku ool ah oo ah 19.05 µm iyo goob muuqaal ah oo ah 43.9 mm2. Si loo kordhiyo FOV, waxaan ku dabaqnay habka CT ee ka baxsan qaabka WL. Sawirka iftiinka ee la kala qaado ee dib-u-dhiska CT wuxuu ka kooban yahay sawir u dhexeeya 180° ilaa 360° oo si toosan uga muuqda hareeraha dhidibka wareegga, iyo sawir u dhexeeya 0° ilaa 180°.
Habka XRD, fallaadhaha X-rayga waxaa diiradda saaraya saxan aagga Fresnel ah. Habkan, fallaadhaha waxaa la dhigayaa 110 mm gadaasha muunadda, joogsiga fallaadhahana wuxuu 3 mm ka horreeyaa fallaadhaha. Sawirrada kala-baxa ee 2θ waxay u dhexeeyaan 1.43° ilaa 18.00° (shabagga shabagga d = 16.6–1.32 Å) waxaa la helay iyadoo barta raajada ay diiradda saarayso salka hoose ee aragtida fallaadhaha. Muunaddu waxay si toosan ugu socotaa muddooyin joogto ah, iyadoo kala badh loo rogo tallaabo kasta oo sawir-qaadis ah oo toosan. Haddii walxaha macdanta ahi ay buuxiyaan xaaladda Bragg marka lagu wareejiyo 180°, waxaa suurtagal ah in la helo kala-baxa walxaha macdanta ee ku jira diyaaradda toosan. Sawirada kala-baxa ayaa markaa lagu daray hal sawir tallaabo kasta oo sawir-qaadis ah oo toosan. Xaaladaha baaritaanka SR-XRD-CT waxay ku dhow yihiin kuwa baaritaanka SR-XRD. Habka XRD-CT, fallaadhaha waxaa la dhigayaa 69 mm gadaasha muunadda. Sawirrada kala-soocidda ee ku jira baaxadda 2θ waxay u dhexeeyaan 1.2° ilaa 17.68° (d = 19.73 ilaa 1.35 Å), halkaas oo labada fallaadhaha raajada iyo xadka fallaadhaha ay la jaan qaadayaan bartamaha aragtida goobta dareemaha. Si toosan u sawir muunadda oo u wareeji muunadda 180°. Sawirrada SR-XRD-CT waxaa dib loo dhisay iyadoo la adeegsanayo xoogga macdanta ugu sarreeya sida qiimaha pixel-ka. Iyada oo la adeegsanayo sawir-qaadista toosan, muunadda waxaa caadi ahaan lagu sawiraa 500-1000 oo tallaabo.
Dhammaan tijaabooyinka, tamarta raajada waxaa lagu hagaajiyay 30 keV, maadaama tani ay tahay xadka hoose ee gelinta raajada ee meteorites-ka oo dhexroorkiisu yahay qiyaastii 6 mm. Tirada sawirrada laga helay dhammaan cabbirrada CT intii lagu jiray wareegga 180° waxay ahayd 1800 (3600 barnaamijka CT ee ka baxsan), waqtiga soo-gaadhista sawirraduna wuxuu ahaa 100 ms qaabka WL, 300 ms qaabka NH, 500 ms XRD, iyo 50 ms . ms XRD-CT ms. Waqtiga caadiga ah ee sawirka muunadda waa qiyaastii 10 daqiiqo qaabka WL, 15 daqiiqo qaabka NH, 3 saacadood XRD, iyo 8 saacadood SR-XRD-CT.
Sawirrada CT-ga waxaa dib loogu dhisay saadaalinta gadaal ee is-beddelka ah waxaana loo habeeyey si loo helo isku-dheelitir toosan oo u dhexeeya 0 ilaa 80 cm-1. Barnaamijka Slice-ka waxaa loo isticmaalay in lagu falanqeeyo xogta 3D, barnaamijka muXRD-na waxaa loo isticmaalay in lagu falanqeeyo xogta XRD.
Walxaha Ryugu ee Epoxy-fixed (A0029, A0037, C0009, C0014 iyo C0068) ayaa si tartiib tartiib ah loogu sifeeyay dusha sare ilaa heerka filim dheeman ah oo 0.5 µm (3M) ah xaaladaha qalalan, iyadoo laga fogaanayo in walaxda ay la xiriirto dusha sare inta lagu jiro habka sifeynta. Dusha sare ee la safeeyey ee muunad kasta waxaa marka hore lagu baaray mikroskoob fudud ka dibna elektaroono gadaal laga firdhiyey si loo helo sawirro macdan iyo qaab-dhismeed (BSE) oo ka mid ah muunadaha iyo walxaha NIPR ee tayada leh iyadoo la adeegsanayo JEOL JSM-7100F SEM oo ku qalabaysan sawir koronto kala firdhiya tamarta (AZtec). Muunad kasta, waxa ku jira walxaha waaweyn iyo kuwa yaryar waxaa lagu falanqeeyay iyadoo la isticmaalayo microanalyzer electron probe (EPMA, JEOL JXA-8200). Falanqee walxaha phyllosilicate iyo carbonate ee 5 nA, heerarka dabiiciga ah iyo kuwa macmal ah ee 15 keV, sulfide, magnetite, olivine, iyo pyroxene oo ah 30 nA. Darajooyinka moodal waxaa laga xisaabiyay khariidadaha walxaha iyo sawirada BSE iyadoo la adeegsanayo barnaamijka ImageJ 1.53 iyadoo heerarka ku habboon si aan kala sooc lahayn loogu dejiyay macdan kasta.
Falanqaynta isotope-ka oksijiinta ayaa lagu sameeyay Jaamacadda Furan (Milton Keynes, UK) iyadoo la adeegsanayo nidaamka fluorination-ka laysarka infrared. Muunadaha Hayabusa2 waxaa la geeyay Jaamacadda Furan 38 iyadoo lagu shubay weelal ay ka buuxaan nitrogen si loogu wareejiyo xarumaha dhexdooda.
Rarista muunadda waxaa lagu sameeyay sanduuq galoofis nitrogen ah oo heerka oksijiinta la kormeeray uu ka hooseeyo 0.1%. Shaqada falanqaynta ee Hayabusa2, waxaa la sameeyay qalab cusub oo muunad Ni ah, oo ka kooban laba god oo muunad ah (dhexroor 2.5 mm, qoto dheer 5 mm), mid loogu talagalay walxaha Hayabusa2 iyo kan kale ee loogu talagalay heerka gudaha obsidian. Inta lagu guda jiray falanqaynta, ceelka muunadda ee ay ku jiraan walxaha Hayabusa2 waxaa lagu daboolay daaqad gudaha BaF2 ah oo qiyaastii 1 mm dhumuc ah iyo dhexroor 3 mm ah si loo hayo muunadda inta lagu jiro falcelinta laysarka. Socodka BrF5 ee muunadda waxaa lagu hayay kanaal isku darka gaaska oo laga jaray hayaha muunadda Ni. Qolka muunadda ayaa sidoo kale dib loo habeeyay si looga saaro khadka fluorination-ka faaruqinta ka dibna loo furo sanduuq galoofis oo nitrogen ka buuxo. Qolka laba-qaybood leh waxaa lagu shaabadeeyay shaabad cadaadis naxaas ah iyo qalab silsilad ah oo EVAC Quick Release CeFIX 38 ah. Daaqad BaF2 oo 3 mm qaro weyn ah oo ku taal sare ee qolka ayaa u oggolaanaysa in si isku mid ah loo daawado muunadda iyo kuleylka laysarka. Ka dib marka la raro muunadda, mar kale ku xidh qolka oo dib ugu xidh khadka fluorinated. Kahor falanqaynta, qolka muunadda waxaa lagu kululeeyay faakiyuum ilaa qiyaastii 95°C habeenkii si looga saaro qoyaanka nuugaya. Ka dib markii habeenkii la kululeeyo, qolka waxaa loo oggolaaday inuu qaboojiyo heerkulka qolka ka dibna qaybta la soo bandhigay jawiga inta lagu jiro wareejinta muunadda waxaa lagu nadiifiyay saddex qaybood oo BrF5 ah si looga saaro qoyaanka. Nidaamyadani waxay hubinayaan in muunadda Hayabusa 2 aysan ku soo gaarin jawiga oo aysan ku wasakhoobin qoyaanka ka imanaya qaybta xariiqda fluorinated ee hawada lagu sii daayo inta lagu jiro rarista muunadda.
Shaybaarrada walxaha Ryugu C0014-4 iyo Orgueil (CI) waxaa lagu falanqeeyay qaab "hal" oo wax laga beddelay42, halka falanqaynta Y-82162 (CY) lagu sameeyay hal saxaarad oo leh ceelal muunad badan41. Sababtoo ah hal-abuurkooda aan biyuhu lahayn, looma baahna in loo isticmaalo hal hab oo loogu talagalay chondrites-ka CY. Shaybaarrada waxaa lagu kululeeyay iyadoo la isticmaalayo laysarka infrared CO2 ee Photon Machines Inc.. awoodda 50 W (10.6 µm) oo lagu rakibay XYZ gantry iyadoo ay joogaan BrF5. Nidaamka fiidiyowga ee ku dhex jira ayaa la socda habka falcelinta. Ka dib markii la daadiyay, O2-ka la xoreeyay waxaa lagu xoqay laba dabino nitrogen ah oo cryogenic ah iyo sariir kulul oo KBr ah si looga saaro fluorine xad dhaaf ah. Halabuurka isotopic ee oksijiinta la safeeyey waxaa lagu falanqeeyay mitirka miisaanka laba-kanaalka ee Thermo Fisher MAT 253 oo leh xallinta cufnaanta qiyaastii 200.
Xaaladaha qaarkood, xaddiga gaaska O2 ee la sii daayay intii lagu jiray falgalka muunadda wuxuu ahaa wax ka yar 140 µg, taas oo ah xadka qiyaasta ah ee isticmaalka qalabka bellows ee ku yaal spectrometer-ka mass MAT 253. Xaaladahan, isticmaal microvolumes si loo falanqeeyo. Ka dib markii la falanqeeyo walxaha Hayabusa2, heerka gudaha ee obsidian ayaa la fluorin gareeyay waxaana la go'aamiyay halabuurka isotope-ka oksijiinta.
Ion-yada jajabka NF+ NF3+ waxay farageliyaan fallaadhaha cufnaanta 33 (16O17O). Si loo tirtiro dhibaatadan suurtagalka ah, inta badan muunadaha waxaa lagu farsameeyaa iyadoo la adeegsanayo hababka kala soocidda cryogenic. Tan waxaa lagu samayn karaa jihada hore ka hor falanqaynta MAT 253 ama falanqayn labaad iyadoo gaaska la falanqeeyay dib loogu soo celinayo shaandhada molecular-ka gaarka ah oo dib loogu gudbinayo ka dib kala soocidda cryogenic. Kala soocidda cryogenic waxay ku lug leedahay siinta gaaska shaandhada molecular-ka heerkulka nitrogen-ka dareeraha ah ka dibna lagu shubayo shaandhada molecular-ka aasaasiga ah heerkul ah -130°C. Tijaabooyin ballaaran ayaa muujiyay in NF+ uu ku sii jiro shaandhada molecular-ka koowaad oo aan jirin jajab muhiim ah oo dhaca iyadoo la isticmaalayo habkan.
Iyada oo lagu saleynayo falanqaynno soo noqnoqda oo ku saabsan heerarkayaga gudaha ee obsidian, saxnaanta guud ee nidaamka qaabka bellows waa: ±0.053‰ ee δ17O, ±0.095‰ ee δ18O, ±0.018‰ ee Δ17O (2 sd). Falanqaynta isotope-ka oksijiinta waxaa lagu bixiyaa calaamadda heerka delta, halkaas oo delta18O lagu xisaabiyo sida:
Sidoo kale isticmaal saamiga 17O/16O ee δ17O. VSMOW waa heerka caalamiga ah ee Heerka Biyaha Badda ee Vienna. Δ17O waxay u taagan tahay leexashada xariiqda kala-jarista dhulka, qaacidada xisaabintuna waa: Δ17O = δ17O – 0.52 × δ18O. Dhammaan xogta lagu soo bandhigay Shaxda Dheeraadka ah 3 waxaa lagu hagaajiyay farqiga.
Qaybaha qiyaastii 150 ilaa 200 nm dhumucdoodu waxaa laga soo saaray walxaha Ryugu iyadoo la adeegsanayo qalab Hitachi High Tech SMI4050 FIB ah oo ku yaal JAMSTEC, Machadka Sampling Core Kochi. Ogsoonow in dhammaan qaybaha FIB laga soo saaray jajabyo aan la farsamayn oo ah walxo aan la farsamayn ka dib markii laga saaray weelasha gaaska ka buuxaan ee N2 si loogu wareejiyo walxaha isku xiran. Qaybahan laguma cabbirin SR-CT, laakiin waxaa lagu farsameeyay iyadoo aan la soo bandhigin jawiga dhulka si looga fogaado waxyeelada iyo wasakhda iman karta ee saameyn karta spectrum-ka kaarboonka K-geeska. Ka dib markii la dhigay lakab ilaalin ah oo tungsten ah, gobolka xiisaha leh (ilaa 25 × 25 μm2) ayaa la jaray oo lagu khafiifiyay fallaadho Ga+ ion ah oo leh danab xawaare sare u kacaya oo ah 30 kV, ka dibna 5 kV iyo hadda baaritaan oo ah 40 pA si loo yareeyo waxyeelada dusha sare. Qaybaha aadka u khafiifsan ayaa markaa la saaray shabag naxaas ah oo weyn (shabagga Kochi) 39 iyadoo la isticmaalayo micromanipulator oo ku qalabaysan FIB.
Kiniiniyada Ryugu A0098 (1.6303mg) iyo C0068 (0.6483mg) ayaa laba jeer lagu shaabadeeyay xaashiyo polyethylene ah oo saafi ah oo saafi ah oo lagu shubay sanduuq galoofis oo nitrogen ka buuxa oo saafi ah oo ku yaal SPring-8 iyada oo aan wax is-dhexgal ah la samayn jawiga dhulka. Diyaarinta muunad loogu talagalay JB-1 (dhagax tixraac juqraafi ah oo ay soo saartay Sahanka Juqraafi ee Japan) ayaa lagu sameeyay Jaamacadda Tokyo Metropolitan.
INAA waxaa lagu qabtaa Machadka Shucaaca Isku-dhafan iyo Sayniska Nukliyeerka, Jaamacadda Kyoto. Shaybaarrada waxaa la shucaaciyay laba jeer iyadoo la isticmaalayo wareegyo shucaac oo kala duwan oo loo doortay iyadoo loo eegayo kala bar cimriga nuclide-ka loo isticmaalo qiyaasta curiyayaasha. Marka hore, muunadda waxaa lagu shucaaciyay tuubo shucaac ah oo neef-mareenka ah muddo 30 ilbiriqsi ah. Dareeraha neutron-ka kulaylka iyo kuwa degdega ah ee ku jira Jaantuska 3 waa 4.6 × 1012 iyo 9.6 × 1011 cm-2 s-1, siday u kala horreeyaan, si loo go'aamiyo waxa ku jira Mg, Al, Ca, Ti, V iyo Mn. Kiimikooyinka sida MgO (99.99% daahirnimo, Soekawa Chemical), Al (99.9% daahirnimo, Soekawa Chemical), iyo birta Si (99.999% daahirnimo, FUJIFILM Wako Pure Chemical) ayaa sidoo kale la shucaaciyay si loo saxo faragelinta falgallada nukliyeerka sida (n, n). Muunadda waxaa sidoo kale lagu shucaaciyay sodium chloride (99.99% daahirnimo; MANAC) si loo saxo isbeddellada ku yimaada qulqulka neutron-ka.
Ka dib markii la sameeyay shucaaca neutron-ka, xaashida dibadda ee polyethylene-ka waxaa lagu beddelay mid cusub, shucaaca gamma-na ee uu sii daayay muunadda iyo tixraaca waxaa isla markiiba lagu cabbiray qalabka lagu ogaado Ge. Shaybaarradaas oo kale ayaa dib loogu shubay 4 saacadood tuubo shucaac ah oo neef-mareenka ah. 2 waxay leedahay qulqulo neutron ah oo kuleyl iyo degdeg ah oo ah 5.6 1012 iyo 1.2 1012 cm-2 s-1, siday u kala horreeyaan, si loo go'aamiyo Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Content Se, Sb, Os, Ir iyo Au. Shaybaarada xakamaynta ee Ga, As, Se, Sb, Os, Ir, iyo Au waxaa lagu shubay iyadoo la mariyay xaddi ku habboon (laga bilaabo 10 ilaa 50 μg) oo xalal caadi ah oo ah fiirsashada la yaqaan ee walxahan laba xabbo oo warqad shaandho ah, ka dibna lagu shubay shucaaca muunadaha. Tirada shucaaca gamma waxaa lagu sameeyay Machadka Shucaaca Isku-dhafan iyo Sayniska Nukliyeerka, Jaamacadda Kyoto iyo Xarunta Cilmi-baarista RI, Jaamacadda Tokyo Metropolitan. Habraacyada falanqaynta iyo agabka tixraaca ee go'aaminta tirada ee walxaha INAA waa isku mid sida kuwa lagu sharraxay shaqadeennii hore.
Qalabka cabbira shucaaca X-ray (Rigaku SmartLab) ayaa loo isticmaalay in lagu ururiyo qaababka kala-soocidda ee muunadaha Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) iyo C0087 (<1 mg) ee NIPR. Qalabka cabbira shucaaca X-ray (Rigaku SmartLab) ayaa loo isticmaalay in lagu ururiyo qaababka kala-soocidda ee muunadaha Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) iyo C0087 (<1 mg) ee NIPR. Рентгеновский дифрактометр (Rigaku SmartLab) C0087 (<1 мг) в NIPR. Qalabka cabbira shucaaca X-ray (Rigaku SmartLab) ayaa loo isticmaalay in lagu ururiyo qaababka kala-soocidda ee muunadaha Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg), iyo C0087 (<1 mg) ee 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) 的衍尡使用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) 的衍尡 Дифрактограммы образцов Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) iyo C0087 (<1 мг) были получены в NIPR с дифрактометра (Rigaku SmartLab). Qaababka kala-soocidda raajada ee muunadaha Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (<1 mg) iyo C0087 (<1 mg) ayaa laga helay NIPR iyadoo la isticmaalayo qalabka cabbira raajada X-ray (Rigaku SmartLab).Dhammaan muunadaha waxaa lagu shiiday budo fiican oo ku dul taal wafer silicon ah oo aan milicsanayn iyadoo la isticmaalayo saxan galaas ah oo safayr ah ka dibna si siman loogu faafiyay wafer silicon ah oo aan milicsanayn iyada oo aan lahayn wax dareere ah (biyo ama khamri). Xaaladaha cabbiraadda waa sida soo socota: Shucaaca X-ray ee Cu Kα waxaa lagu sameeyaa danab tuubo ah oo ah 40 kV iyo hadda tuubo ah oo ah 40 mA, dhererka goynta xaddidan waa 10 mm, xagasha kala-goynta waa (1/6)°, xawaaraha wareegga gudaha diyaaradda waa 20 rpm, baaxadduna waa 2θ (xagal Bragg oo labanlaab ah) waa 3-100° waxayna qaadataa qiyaastii 28 saacadood in la falanqeeyo. Waxaa la isticmaalay optics-ka Bragg Brentano. Qalabka ogaanshaha waa qalabka ogaanshaha semiconductor-ka silicon ee hal-cabbir ah (D/teX Ultra 250). Raajooyin X-ray ah oo Cu Kβ ah ayaa laga saaray iyadoo la isticmaalayo shaandheyn Ni ah. Iyada oo la adeegsanayo muunado la heli karo, cabbiraadaha saponite magnesian synthetic (JCSS-3501, Kunimine Industries CO. Ltd), serpentine (caleen serpentine, Miyazu, Nikka) iyo pyrrhotite (monoclinic 4C, Chihua, Mexico Watts) ayaa la barbar dhigay si loo aqoonsado meelaha ugu sarreeya iyo in la isticmaalo xogta kala-soocidda xogta faylka budada ee Xarunta Caalamiga ah ee Xogta Kala-soocidda, dolomite (PDF 01-071-1662) iyo magnetite (PDF 00-019-0629). Xogta kala-soocidda ee Ryugu ayaa sidoo kale la barbar dhigay xogta ku saabsan chondrites-ka kaarboonka ee la beddelay, Orgueil CI, Y-791198 CM2.4, iyo Y 980115 CY (marxaladda kuleylinta III, 500–750°C). Isbarbardhigga ayaa muujiyay isku mid ahaanshaha Orgueil, laakiin maaha Y-791198 iyo Y 980115.
Muuqaallada NEXAFS oo leh gees kaarboon K oo qaybo aad u khafiif ah oo muunado ah oo laga sameeyay FIB ayaa lagu cabiray iyadoo la adeegsanayo kanaalka STXM BL4U ee xarunta UVSOR synchrotron ee Machadka Sayniska Molecular (Okazaki, Japan). Cabbirka barta ee alwaaxda oo si indho-indheyn ah loogu saaray saxanka aagga Fresnel waa qiyaastii 50 nm. Tallaabada tamarta waa 0.1 eV qaab-dhismeedka wanaagsan ee gobolka geeska u dhow (283.6–292.0 eV) iyo 0.5 eV (280.0–283.5 eV iyo 292.5–300.0 eV) ee gobollada hore iyo gadaal. Waqtiga pixel kasta oo sawir ah waxaa loo dejiyay 2 ms. Ka dib markii la daadgureeyay, qolka falanqaynta STXM waxaa lagu buuxiyay helium cadaadis qiyaastii 20 mbar ah. Tani waxay gacan ka geysaneysaa yareynta kulaylka qalabka indhaha X-ray ee qolka iyo hayaha muunadda, iyo sidoo kale in la yareeyo waxyeelada muunadda iyo/ama oksaydhka. NEXAFS K-edge spectra kaarboon waxaa laga soo saaray xog la isku daray iyadoo la adeegsanayo software aXis2000 iyo software-ka farsamaynta xogta ee gaarka loo leeyahay ee STXM. Ogsoonow in kiiska wareejinta muunadda iyo sanduuqa gacmo-gashiga loo isticmaalo si looga fogaado oksaydhka muunadda iyo wasakhowga.
Ka dib falanqaynta STXM-NEXAFS, halabuurka isotopic-ga ee haydarojiin, kaarboon, iyo nitrogen ee xaleefyada Ryugu FIB ayaa la falanqeeyay iyadoo la adeegsanayo sawirka isotope-ka iyadoo la adeegsanayo JAMSTEC NanoSIMS 50L. Falanqayn aasaasi ah oo diiradda la saaray oo ah qiyaastii 2 pA oo loogu talagalay falanqaynta isotope-ka kaarboon iyo nitrogen iyo qiyaastii 13 pA oo loogu talagalay falanqaynta isotope-ka haydarojiin ayaa lagu sawiray meel u dhaxaysa 24 × 24 µm2 ilaa 30 × 30 µm2 oo ku taal muunadda. Ka dib markii la buufiyay 3-daqiiqo oo hore loogu shubay hadda iftiinka aasaasiga ah ee xooggan, falanqayn kasta waxaa la bilaabay ka dib markii la xasiliyay xoogga shucaaca labaad. Falanqaynta isotope-yada kaarboon iyo nitrogen, sawirrada 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– iyo 12C15N– ayaa isku mar la helay iyadoo la isticmaalayo toddobo ogaansho badan oo elektaroonig ah oo leh xallinta tirada oo ah qiyaastii 9000, taas oo ku filan in lagu kala saaro dhammaan isku-dhafka isotope ee khuseeya. faragelin (tusaale ahaan 12C1H oo ku saabsan 13C iyo 13C14N oo ku saabsan 12C15N). Falanqaynta isotopes-ka haydarojiin, sawirrada 1H-, 2D- iyo 12C- waxaa la helay iyadoo la adeegsanayo xallinta cufnaanta qiyaastii 3000 iyadoo la adeegsanayo ogaanshaha badan iyadoo la adeegsanayo saddex isku-dhufashada elektarooniga ah. Falanqayn kastaa waxay ka kooban tahay 30 sawir oo la sawiray oo isku meel ah, iyadoo hal sawir uu ka kooban yahay 256 × 256 pixels oo loogu talagalay falanqaynta isotopes-ka kaarboon iyo nitrogen iyo 128 × 128 pixels oo loogu talagalay falanqaynta isotopes-ka haydarojiin. Waqtiga dib u dhaca waa 3000 µs halkii pixel ee falanqaynta isotopes-ka kaarboon iyo nitrogen iyo 5000 µs halkii pixel ee falanqaynta isotopes-ka haydarojiin. Waxaan u isticmaalnay 1-hydroxybenzotriazole hydrate sidii heerarka isotopes-ka haydarojiin, kaarboon iyo nitrogen si aan u hagaajinno kala-qaybsanaanta cufnaanta qalabka45.
Si loo go'aamiyo isku-darka isotopic-ka silicon ee garaafiga presolar ee ku jira astaanta FIB C0068-25, waxaan isticmaalnay lix isku-dhufasho elektaroonik ah oo leh xallinta cufnaanta qiyaastii 9000. Sawirradu waxay ka kooban yihiin 256 × 256 pixels oo leh waqti dib u dhac ah oo ah 3000 µs halkii pixel. Waxaan hagaajinay qalab jajabinta cufnaanta annagoo adeegsanayna wafers silicon ah sida heerarka isotope-ka hydrogen, kaarboon, iyo silicon.
Sawirrada Isotope waxaa lagu farsameeyay iyadoo la adeegsanayo barnaamijka sawir-qaadista NanoSIMS45 ee NASA. Xogta waxaa lagu saxay waqtiga dhimashada ee elektaroonigga ah (44 ns) iyo saameynta imaatinka isku mar. Isku-dubaridka sawir-qaadista kala duwan ee sawir kasta si loo saxo isbeddelka sawirka inta lagu jiro helitaanka. Sawirka isotope-ka ugu dambeeya waxaa la sameeyaa iyadoo lagu darayo ion-yada labaad ee sawir kasta oo loogu talagalay pixel kasta oo sawir-qaadis ah.
Ka dib falanqaynta STXM-NEXAFS iyo NanoSIMS, isla qaybaha FIB waxaa lagu baaray iyadoo la isticmaalayo mikroskoob elektaroonig ah oo gudbin ah (JEOL JEM-ARM200F) oo leh danab xawaare sare leh oo ah 200 kV oo ku yaal Kochi, JAMSTEC. Qaab-dhismeedka yar-yar waxaa lagu arkay iyadoo la adeegsanayo TEM-ga goobta dhalaalaya iyo sawir-qaadista xagal sare leh ee TEM ee goob mugdi ah. Marxaladaha macdanta waxaa lagu aqoonsaday kala-soocidda elektaroonigga ee booska iyo sawir-qaadista xargaha shaadhka, falanqaynta kiimikadana waxaa sameeyay EDS iyadoo la adeegsanayo qalabka ogaanshaha silikoonka 100 mm2 iyo barnaamijka JEOL Analysis Station 4.30. Falanqaynta tirada, xoojinta raajada ee astaamaha ah ee walax kasta waxaa lagu cabiray qaabka sawir-qaadista TEM iyadoo la adeegsanayo waqti go'an oo xog ah oo ah 30 ilbiriqsi, aag sawir-qaadis ah oo ah ~100 × 100 nm2, iyo hadda shucaac ah oo ah 50 pA. Saamiga (Si + Al)-Mg-Fe ee silicates lakabaysan ayaa lagu go'aamiyay iyadoo la isticmaalayo isku-dhafka tijaabada k, oo lagu saxay dhumucda, oo laga helay heer pyropagarnet dabiici ah.
Dhammaan sawirrada iyo falanqaynta loo isticmaalay daraasaddan waxaa laga heli karaa Nidaamka Kaydinta Xogta iyo Isgaarsiinta ee JAXA (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2. Maqaalkani wuxuu bixinayaa xogta asalka ah.
Kitari, K. et al. Halabuurka dusha sare ee asteriyoodh 162173 Ryugu sida lagu arkay qalabka Hayabusa2 NIRS3. Sayniska 364, 272–275.
Kim, Kondrite-yada kaarboon-ka ah ee nooca AJ Yamato (CY): isbarbardhigyada dusha sare ee asteriyoodhka Ryugu? Geochemistry 79, 125531 (2019).
Pilorjet, S. et al. Falanqaynta halabuurka ee ugu horreysay ee muunadaha Ryugu waxaa lagu sameeyay iyadoo la adeegsanayo mikroskoobka sare ee MicroOmega. National Astron. 6, 221–225 (2021).
Yada, T. et al. Falanqayn hordhac ah oo ku saabsan muunadda Hyabusa2 ayaa laga soo celiyay asteroid nooca C-ga ah ee Ryugu. National Astron. 6, 214–220 (2021).


Waqtiga boostada: Oktoobar-26-2022