Tlaleho e tala mabapi le ho khutla ha sampole ea lisebelisoa tsa extrasolar ho tsoa ho asteroid Ryugu

Kea leboha ha u etetse Nature.com.Mofuta oa sebatli oo u o sebelisang o na le tšehetso e fokolang ea CSS.Bakeng sa boiphihlelo bo botle ka ho fetesisa, re khothaletsa hore o sebelise sebatli se ntlafalitsoeng (kapa o tima Compatibility Mode ho Internet Explorer).Khabareng, ho netefatsa ts'ehetso e tsoelang pele, re tla fana ka sebaka sa marang-rang ntle le mekhoa le JavaScript.
Li-asteroid tsa mofuta oa C e ka 'na ea e-ba o mong oa mehloli e meholo ea metsi lefatšeng.Hona joale, li-chondrite tse nang le carbon li fana ka maikutlo a molemo ka ho fetisisa a lik'hemik'hale tsa tsona, empa tlhahisoleseding e mabapi le meteorite e sothehile: ke mefuta e tšoarellang ka ho fetisisa feela e pholohang ho kena sepakapakeng ebe e sebelisana le tikoloho ea lefatše.Mona re fana ka liphetho tsa thuto e qaqileng ea volumetric le microanalytical ea karoloana ea mantlha ea Ryugu e fanoeng Lefatšeng ke sefofane sa Hayabusa-2.Likaroloana tsa Ryugu li bontša ho tšoana ho haufi ka ho hlophisoa ha lik'hemik'hale tse sa arohaneng empa li fetotsoe ke metsi (mofuta oa Iwuna) chondrites, tse sebelisoang haholo e le pontšo ea sebopeho se akaretsang sa tsamaiso ea letsatsi.Mohlala ona o bonts'a kamano e rarahaneng ea sebaka pakeng tsa li-aliphatic organics tse ruileng le li-silicate tse layered 'me e bonts'a mocheso o phahameng o ka bang 30 °C nakong ea khoholeho ea metsi.Re fumane bongata ba deuterium le diazonium tse tsamaellanang le tšimoloho ea extrasolar.Likaroloana tsa Ryugu ke lintho tse tsoang linaheng tse ling tse sa silafalang ka ho fetisisa le tse ke keng tsa aroloa tse kileng tsa ithutoa, 'me li lekana hantle ka ho fetisisa sebopeho sa potoloho ea lipolanete.
Ho tloha ka Phuptjane 2018 ho isa Pulungoana 2019, sefofa-sebakeng sa Japane Aerospace Exploration Agency's (JAXA) Hayabusa2 se ile sa etsa phuputso e batsi ea asteroid Ryugu.Lintlha tse tsoang ho Near Infrared Spectrometer (NIRS3) ho Hayabusa-2 li fana ka maikutlo a hore Ryugu e ka 'na ea etsoa ka thepa e ts'oanang le thermally le/kapa shock-metamorphic carbonaceous chondrites.Papali e haufi ka ho fetisisa ke CY chondrite (mofuta oa Yamato) 2. Albedo e tlaase ea Ryugu e ka hlalosoa ka ho ba teng ha palo e kholo ea likaroloana tse nang le carbon, hammoho le boholo ba likaroloana, porosity, le liphello tsa boemo ba leholimo ba sebaka.Sefofane sa sepakapaka sa Hayabusa-2 se ile sa etsa litulo tse peli le pokello ea sampole ho Ryuga.Nakong ea ho lulisa la pele ka la 21 Hlakola, 2019, ho ile ha fumanoa thepa e kaholimo, e neng e bolokoa karolong ea A ea capsule e khutlang, 'me nakong ea ho lulisa la bobeli ka la 11 Phupu 2019, thepa e ile ea bokelloa haufi le crater ea maiketsetso e entsoeng ke sets'oants'o se senyane se nkehang habonolo.Mehlala ena e bolokiloe Ward C. Litšobotsi tsa pele tse sa senyeheng tsa likaroloana tsa Mothati oa 1 ka likamoreng tse khethehileng, tse sa silafatsoang le tse hloekileng tse tletseng naetrojene mehahong e laoloang ke JAXA e bontšitse hore likaroloana tsa Ryugu li ne li tšoana haholo le li-chondrite tsa CI4 'me li bonts'a "mekhahlelo e sa tšoaneng ea mefuta e sa tšoaneng"3.Sehlopha se bonahalang se hanyetsana sa Ryugu, se tšoanang le li-chondrite tsa CY kapa CI, se ka rarolloa feela ka tlhaloso e qaqileng ea isotopic, elemental, le mineralogical ea likaroloana tsa Ryugu.Liphetho tse hlahisitsoeng mona li fana ka motheo o tiileng oa ho fumana hore na ho litlhaloso tsena tse peli tsa selelekela bakeng sa sebopeho se akaretsang sa asteroid Ryugu ho ka etsahala.
Li-pellets tse robeli tsa Ryugu (hoo e ka bang 60mg kakaretso), tse 'nè ho tloha Moifong oa A le tse' nè tsa Chamber C, li abetsoe Mokhahlelo oa 2 ho laola sehlopha sa Kochi.Sepheo se seholo sa thuto ke ho hlakisa tlhaho, tšimoloho le histori ea ho iphetola ha lintho tsa asteroid Ryugu, le ho ngola ho tšoana le ho se tšoane le mefuta e meng e tsejoang e tsoang linaheng tse ling tse kang li-chondrites, likaroloana tsa lerole la interplanetary (IDPs) le li-comet tse khutlang.Mehlala e bokelletsoeng ke mosebetsi oa NASA oa Stardust.
Tlhaloso e qaqileng ea mineralogical ea lijo-thollo tse hlano tsa Ryugu (A0029, A0037, C0009, C0014 le C0068) li bontšitse hore li entsoe haholo ka li-phyllosilicates tse ntle le tse mahoashe (~ 64-88 vol.%; Setšoantšo sa 1a, b, Fig. Fig.le tafole e eketsehileng 1).Li-phyllosilicates tse mahoashe li hlaha e le li-pinnate aggregates (ho fihla ho li-microns tse mashome ka boholo) ka matrices a matle, a nang le phyllosilicate-rich (ka tlase ho li-micron tse seng kae ka boholo).Likaroloana tse entsoeng ka silicate ke li-symbionts tsa serpentine-saponite (setšoantšo sa 1c).'Mapa oa (Si + Al) -Mg-Fe o boetse o bontša hore matrix a silicate a mangata a na le motsoako o pakeng tsa serpentine le saponite (setšoantšo sa 2a, b).Matrix ea phyllosilicate e na le liminerale tsa carbonate (~ 2-21 vol.%), liminerale tsa sulfide (~ 2.4-5.5 vol.%), le magnetite (~ 3.6-6.8 vol.%).E 'ngoe ea likaroloana tse hlahlobiloeng thutong ena (C0009) e ne e e-na le chelete e nyenyane (~ 0.5 vol.%) ea silicates ea anhydrous (olivine le pyroxene), e ka thusang ho khetholla mohloli oa mohloli o entseng lejoe le tala la Ryugu5.Silika ena ea anhydrous ha e fumanehe ka har'a li-pellets tsa Ryugu 'me e ile ea khetholloa hantle feela ho C0009 pellet.Likhabonete li teng ka har'a matrix e le likhechana (tse ka tlase ho makholo a seng makae a microns), haholo dolomite, tse nang le calcium carbonate le brinell e nyenyane.Magnetite e hlaha e le likaroloana tse arohaneng, li-framboid, li-plaque kapa li-aggregate tse chitja.Li-sulfide li emeloa haholo ke li-pyrrhotite ka mokhoa o sa tloaelehang oa li-prism / lipoleiti kapa li-laths tse sa tloaelehang.Matrix e na le palo e kholo ea submicron pentlandite kapa e kopantsoe le pyrrhotite. Mekhahlelo e nang le carbon e ngata (<10 µm ka boholo) e etsahala hohle ka har'a matrix e ruileng ea phyllosilicate. Mekhahlelo e nang le carbon e ngata (<10 µm ka boholo) e etsahala hohle ka har'a matrix e ruileng ea phyllosilicate. Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) встречаются повсеместно в богатой филлосиликатами матрице. Mekhahlelo e nang le carbon e ngata (<10 µm ka boholo) e etsahala hohle ka har'a matrix e ruileng ea phyllosilicate.富含碳的相(尺寸<10 µm)普遍存在于富含层状硅酸盐的基质中。富含碳的相(尺寸<10 µm)普遍存在于富含层状硅酸盐的基质中。 Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) преобладают в богатой филлосиликатами матрице. Mekhahlelo e nang le carbon e ngata (<10 µm ka boholo) e laola matrix a ruileng a phyllosilicate.Liminerale tse ling tse tlatselletsang li bontšoa ho Letlapa la Tlatsetso 1. Lethathamo la liminerale tse khethiloeng ho tloha ho X-ray diffraction pattern ea C0087 le A0029 le A0037 motsoako o lumellana haholo le o ikemiselitseng ho CI (Orgueil) chondrite, empa e fapane haholo le CY le CM (mofuta oa Migheri1 le Figure 2 ea data e atolositsoeng)Kakaretso ea likarolo tsa lijo-thollo tsa Ryugu (A0098, C0068) e boetse e lumellana le chondrite 6 CI (data e atolositsoeng, Fig. 2 le Supplementary Table 2).Ka lehlakoreng le leng, li-chondrite tsa CM li fokotsehile ka likarolo tse itekanetseng le tse sa tsitsang haholo, haholo-holo Mn le Zn, le tse phahameng ka likarolo tse hanyetsang7.Likarolo tsa likarolo tse ling li fapana haholo, e ka 'nang ea e-ba pontšo ea mefuta-futa ea sampuli ka lebaka la boholo bo bonyenyane ba likaroloana ka bomong le leeme le hlahang la sampole.Litšobotsi tsohle tsa petroloji, mineralogical le elemental li bontša hore lijo-thollo tsa Ryugu li tšoana haholo le chondrites CI8,9,10.Ntho e ikhethang ke ho ba sieo ha ferrihydrite le sulfate lijong tsa Ryugu, ho fana ka maikutlo a hore liminerale tsena ho CI chondrites li entsoe ke boemo ba leholimo ba lefatše.
a, setšoantšo sa X-ray se kopantsoeng sa Mg Kα (e khubelu), Ca Kα (e tala), Fe Kα (e putsoa), le S Kα (e mosehla) karolo e omeletseng ea C0068.Karoloana e na le li-silicate tse lela (e khubelu: ~ 88 vol%), carbonates (dolomite; botala bo khanyang: ~ 1.6 vol%), magnetite (e putsoa: ~ 5.3 vol%) le sulfide (mosehla: sulfide = ~ ~ 2.5% vol. essay. - magnetite; lero - sesepa; Srp - serpentine c, setšoantšo sa "high-resolution transmission electron microscopy (TEM)" sa "saponite-serpentine intergrowth" se bontšang lihlopha tsa noha le saponite tsa 0.7 nm le 1.1 nm, ka ho latellana.
Sebopeho sa matrix le silicate e behiloeng (ka %) ea Ryugu A0037 (li-circles tse khubelu tse tiileng) le likaroloana tsa C0068 (tse tiileng tse putsoa) li bontšoa ho (Si + Al) -Mg-Fe ternary system.a, Electron Probe Microanalysis (EPMA) liphetho tse entsoeng khahlanong le CI chondrites (Ivuna, Orgueil, Alais) 16 e bontšitsoeng ka bohlooho ho bapisa.b, Tlhahlobo ea TEM (STEM) le tlhahlobo ea mahlaseli a matla a X-ray spectroscopy (EDS) e bontšitsoeng bakeng sa ho bapisoa le Orgueil9 le Murchison46 meteorites le IDP47 e nang le hydrated.Li-phyllosilicates tse nang le lijo-thollo tse ntle le tse mahoashe li ile tsa hlahlojoa, ho qoba likaroloana tse nyenyane tsa tšepe ea sulfide.Methalo e matheba ho a le b e bonts'a mela ea ho qhibiliha ea saponite le serpentine.Sebopeho se nang le tšepe e ngata ka har'a e ka 'na ea e-ba ka lebaka la lijo-thollo tsa submicron iron sulfide ka har'a lithollo tsa silicate tse khabisitsoeng, tse ke keng tsa qheleloa ka thōko ke qeto ea sebaka sa tlhahlobo ea EPMA.Lintlha tsa lintlha tse nang le lintlha tse phahameng tsa Si ho feta saponite ka b ka 'na ea bakoa ke ho ba teng ha nanosized amorphous silicon-rich material in the interstices of the phyllosilicate layer.Palo ea litlhahlobo: N=69 bakeng sa A0037, N=68 bakeng sa EPMA, N=68 bakeng sa C0068, N=19 bakeng sa A0037 le N=27 bakeng sa C0068 bakeng sa STEM-EDS.c, 'mapa oa isotope oa trioxy particle Ryugu C0014-4 bapisoa le litekanyetso tsa chondrite CI (Orgueil), CY (Y-82162) le boitsebiso ba lingoliloeng (CM le C2-ung)41,48,49.Re fumane lintlha tsa Orgueil le Y-82162 meteorites.CCAM ke mohala oa liminerale tsa anhydrous carbonaceous chondrite, TFL ke moeli o arolang naha.d, Δ17O le δ18O limmapa tsa karoloana ea Ryugu C0014-4, CI chondrite (Orgueil), le CY chondrite (Y-82162) (phuputso ena).Δ17O_Ryugu: Boleng ba Δ17O C0014-1.Δ17O_Orgueil: Karolelano ea boleng ba Δ17O bakeng sa Orgueil.Δ17O_Y-82162: Karolelano ea boleng ba Δ17O bakeng sa Y-82162.Lintlha tsa CI le CY tse tsoang lingoliloeng tsa 41, 48, 49 li boetse li bontšoa bakeng sa ho bapisa.
Ho hlahlojoa ha isotope ea oksijene e ngata ho entsoe ka 1.83 mg ea lisebelisoa tse nkiloeng ho granular C0014 ka laser fluorination (Mekhoa).Ho bapisa, re tsamaisitse likopi tse supileng tsa Orgueil (CI) (kakaretso ea boima = 8.96 mg) le likopi tse supileng tsa Y-82162 (CY) (kakaretso ea boima = 5.11 mg) (Table Table 3).
Ka feiga.2d e bonts'a karohano e hlakileng ea Δ17O le δ18O lipakeng tsa boima bo tloaelehileng ba likaroloana tsa Orgueil le Ryugu ha li bapisoa le Y-82162.Δ17O ea karoloana ea Ryugu C0014-4 e phahame ho feta ea karoloana ea Orgeil, ho sa tsotellehe ho kopana ho 2 sd.Likaroloana tsa Ryugu li na le boleng bo phahameng ba Δ17O ha bo bapisoa le Orgeil, e ka bonts'ang tšilafalo ea lefatše ho tloha ha e oa ka 1864. Boemo ba leholimo tikolohong ea lefatše11 bo fella ka ho kenyelletsoa ha oksijene ea sepakapaka, ho tlisa tlhahlobo e akaretsang haufi le karoloana ea lefatše (TFL).Qeto ena e lumellana le lintlha tsa mineralogical (tse tšohliloeng pejana) hore lijo-thollo tsa Ryugu ha li na hydrates kapa sulfates, ha Orgeil e na le eona.
Ho itšetlehile ka lintlha tse ka holimo tsa mineralogical, liphetho tsena li tšehetsa kamano pakeng tsa lijo-thollo tsa Ryugu le li-chondrite tsa CI, empa li thibela ho kopana ha li-chondrite tsa CY.Taba ea hore lijo-thollo tsa Ryugu ha li amane le li-chondrite tsa CY, tse bontšang matšoao a hlakileng a dehydration mineralogy, ke ntho e makatsang.Litlhahlobo tsa Orbital tsa Ryugu li bonahala li bontša hore e na le dehydration mme ka hona e ka 'na ea e-ba le lisebelisoa tsa CY.Mabaka a phapang ena e bonahalang a ntse a sa hlaka.Tlhahlobo ea isotope ea oksijene ea likaroloana tse ling tsa Ryugu e hlahisoa pampiring ea motsoalle 12. Leha ho le joalo, liphello tsa sete ena e atolositsoeng ea data li boetse li lumellana le kamano pakeng tsa likaroloana tsa Ryugu le li-chondrite tsa CI.
Re sebelisa mekhoa e hokahaneng ea microanalysis (Supplementary Fig. 3), re ile ra hlahloba kabo ea sebaka sa carbon organic sebakeng sohle sa karolo e tsepamisitsoeng ea ion beam (FIB) C0068.25 (Figs. 3a–f).Sebopeho se setle X-ray absorption spectra of carbon (NEXAFS) haufi le moeli karolong ea C0068.25 e bontšang lihlopha tse 'maloa tse sebetsang - monko o monate kapa C=C (285.2 eV), C=O (286.5 eV), CH (287.5 eV) le C(=O)O (288.8 graphene 2.7 eV) - ), e bolelang ho fetoha ha mocheso o tlaase.Tlhōrō e matla ea CH (287.5 eV) ea likaroloana tse sa tšoaneng tsa C0068.25 e fapane le li-insoluble organics tsa carbonaceous chondrites tse ithutoang pele 'me li tšoana haholo le IDP14 le likaroloana tsa cometary tse fumanoang ke Stardust mission.Tlhōrō e matla ea CH ho 287.5 eV le monko o monate haholo kapa C = C tlhōrō ea 285.2 eV e bontša hore metsoako ea lintho tse phelang e na le metsoako ea aliphatic (setšoantšo sa 3a le Supplementary Fig. 3a).Libaka tse ruileng ka metsoako ea tlhaho ea aliphatic li sebakeng sa li-phyllosilicates tse mahoashe, hammoho le libakeng tse nang le monko o monate (kapa C = C) carbon sebopeho (setšoantšo sa 3c, d).Ka lehlakoreng le leng, A0037,22 (Supplementary Fig. 3) e bonts'itse karolo e fokolang ea libaka tsa aliphatic carbon-rich.The mineralogy e ka tlase ea lijo-thollo tsena e ruile ka carbonates, e tšoanang le chondrite CI 16, e fana ka maikutlo a phetoho e pharaletseng ea metsi a mohloli (Letlapa la Tlatsetso 1).Maemo a oxidizing a tla rata lihlopha tse phahameng tsa carbonyl le carboxyl tse sebetsang ka har'a metsoako ea lintho tse phelang tse amanang le carbonates.Kabo ea li-submicron tsa organics tse nang le meaho ea aliphatic carbon e ka fapana haholo le ho ajoa ha li-silicate tse entsoeng ka mahoashe.Litlhahiso tsa li-aliphatic organic compounds tse amanang le phyllosilicate-OH li fumanoe meteorite ea Tagish Lake.Lintlha tse kopanetsoeng tsa microanalytical li fana ka maikutlo a hore lintho tse phelang tse ruileng ka metsoako ea aliphatic li ka 'na tsa ata ho li-asteroids tsa mofuta oa C 'me li amana haufi-ufi le phyllosilicates.Qeto ena e lumellana le litlaleho tse fetileng tsa li-CH tsa aliphatic / tse nkhang hamonate likarolong tsa Ryugu tse bontšitsoeng ke MicroOmega, microscope e haufi le infrared hyperspectral.Potso ea bohlokoa le e sa rarolloang ke hore na thepa e ikhethang ea li-aliphatic carbon-rich organic compounds tse amanang le coarse-grained phyllosilicates tse hlokometsoeng thutong ena li fumanoa feela ho asteroid Ryugu.
a, NEXAFS carbon spectra e tloaelehile ho 292 eV sebakeng se monko o monate (C=C) (e khubelu), sebakeng se ruileng sa aliphatic (e tala), le matrix (putsoa).Mohala o moputsoa ke Murchison 13 insoluble organic spectrum ha ho bapisoa.au, yuniti ya bokgeleke.b, Scanning transmission X-ray microscopy (STXM) spectral image of carbon K-edge e bontšang hore karolo e laoloa ke carbon.c, morero o kopaneng oa RGB o nang le libaka tse monko o monate (C = C) (tse khubelu), libaka tse ruileng tsa aliphatic (tse tala), le matrix (putsoa).d, li-organics tse ruileng ka metsoako ea aliphatic li tsepamisitsoe ka har'a phyllosilicate e mahoashe, sebaka seo se atolosoa ho tloha mabokoseng a matheba a masoeu a b le c.e, li-nanospheres tse kholo (ng-1) sebakeng se atolositsoeng ho tloha lebokoseng la matheba a masoeu ka ho b le c.Bakeng sa: pyrrhotite.Pn: nickel-chromite.f, Nanoscale Secondary Ion Mass Spectrometry (NanoSIMS), Hydrogen (1H), Carbon (12C), le Nitrogen (12C14N) litšoantšo tsa motheo, litšoantšo tsa 12C/1H element ratio, le sefapano δD, δ13C, le δ15N litšoantšo tsa isotope - Karolo ea PG 3C e nang le "presolarble 1" e feteletseng ea Tafole ea 4 e nang le "presolarble 1" e feteletseng.
Lithuto tsa kinetic tsa ho senyeha ha lintho tse phelang ho Murchison meteorites li ka fana ka leseli la bohlokoa mabapi le kabo e fapaneng ea lintho tse phelang tse nang le lithollo tsa Ryugu.Phuputso ena e bontša hore li-aliphatic CH bonds linthong tse phelang li tsoela pele ho fihlela mocheso o ka bang 30 ° C ho motsoali le / kapa ho fetoha le likamano tsa nako-mocheso (mohlala, lilemo tse 200 ho 100 ° C le 0 ° C lilemo tse limilione tse 100) ..Haeba selelekela sa pele se sa futhumatsoe ka mocheso o fanoeng ka nako e fetang nako e itseng, kabo ea pele ea li-aliphatic organics tse ruileng ka phyllosilicate e ka bolokoa.Leha ho le joalo, liphetoho tsa metsi a majoe a mohloli li ka thatafatsa tlhaloso ena, kaha carbonate-rich A0037 ha e bontše libaka tse nang le carbon-rich aliphatic tse amanang le phyllosilicates.Phetoho ena ea mocheso o tlase e batla e lumellana le boteng ba cubic feldspar lijong tsa Ryugu (Letlapa la Tlatsetso 1) 20.
Karolo ea C0068.25 (ng-1; Feiga. 3a–c,e) e na le nanosphere e kholo e bontšang monko o monate haholo (kapa C=C), alphatic e itekanetseng, le ponahalo e fokolang ea C(=O)O le C=O..Ho saena ha carbon aliphatic ha ho lumellane le ho saena ha lintho tse ngata tse sa tsitsang le li-nanospheres tse amanang le chondrites (Setšoantšo sa 3a) 17,21.Tlhahlobo ea Raman le infrared spectroscopic ea nanospheres Letšeng la Tagish e bontšitse hore e na le metsoako ea lintho tse phelang tse nang le oxidized le polycyclic e nkhang hamonate e nang le sebopeho se rarahaneng22,23.Hobane matrix a pota-potileng a na le lintho tse phelang tse ruileng ka metsoako ea aliphatic, tekeno ea aliphatic carbon ho ng-1 e ka 'na ea e-ba setsebi sa tlhahlobo.Hoa thahasellisa hore ng-1 e na le li-silicate tsa amorphous tse kentsoeng (setšoantšo sa 3e), sebopeho se e-s'o tlalehoe bakeng sa lintho tse ling tse tsoang linaheng tse ling.Li-silicate tsa amorphous li ka 'na tsa e-ba likarolo tsa tlhaho tsa ng-1 kapa li bakoa ke amorphization ea li-silicate tse nang le metsi / anhydrous ka ion le / kapa sefate sa elektronike nakong ea tlhahlobo.
Litšoantšo tsa NanoSIMS tsa karolo ea C0068.25 (setšoantšo sa 3f) li bontša liphetoho tse tšoanang ho δ13C le δ15N, ntle le lijo-thollo tsa presolar tse nang le matla a maholo a 13C a 30,811 ‰ (PG-1 setšoantšong sa δ13C setšoantšong sa 3f) (Tlhaloso ea 4).Litšoantšo tsa lijo-thollo tsa X-ray le litšoantšo tse phahameng tsa TEM li bontša feela mocheso oa carbon le sebaka se pakeng tsa lifofane tsa basal tsa 0.3 nm, tse lumellanang le graphite.Hoa hlokomeleha hore litekanyetso tsa δD (841 ± 394 ‰) le δ15N (169 ± 95 ‰), tse ruisitsoeng ka lintho tse phelang tsa aliphatic tse amanang le li-phyllosilicates tse mahoashe, li phahame ho feta karolelano ea sebaka sohle sa C (δD = 539 ‰ ± 1).‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) ho C0068.25 (Letlapa la Tlatsetso 4).Tlhaloso ena e fana ka maikutlo a hore li-aliphatic-rich organics in coarse-grained phyllosilicates e ka 'na ea e-ba ea khale ho feta lintho tse phelang tse potolohileng, kaha e ka' na ea e-ba le phapanyetsano ea isotopic le metsi a potolohileng 'meleng oa pele.Ntle le moo, liphetoho tsena tsa isotopic li kanna tsa amana le ts'ebetso ea pele ea sebopeho.Ho hlalosoa hore li-silicates tse nang le likhahla tse ntle tsa CI chondrites li ile tsa thehoa ka lebaka la phetoho e tsoelang pele ea lihlopha tsa pele tsa silicate tsa anhydrous silicate tsa pele.Aliphatic-rich organic matters may have been made from precursor molecules in the protoplanetary disk or interstellar medium before the form of the solar system , 'me joale ba ile ba fetoha hanyenyane nakong ea liphetoho tsa metsi tsa Ryugu (e kholo)' mele oa motsoali. Boholo (<1.0 km) ba Ryugu bo bonyenyane haholo hore bo ka boloka mocheso o ka hare ka ho lekaneng bakeng sa phetoho ea metsi ho etsa liminerale tse nang le metsi25. Boholo (<1.0 km) ba Ryugu bo bonyenyane haholo ho boloka mocheso o lekaneng oa ka hare bakeng sa phetoho ea metsi ho etsa liminerale tse nang le metsi25. Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал, чтобы поддерживать достаточное внутреннее тепло для водного изменения с образованием водных. Boholo (<1.0 km) Ryugu e nyenyane haholo ho boloka mocheso o lekaneng oa ka hare bakeng sa phetoho ea metsi ho etsa liminerale tsa metsi25. 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矿物25. 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矿物25. Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чтобы поддерживать внутреннее тепло для изменения воды с образованием водных минералов25. Boholo ba Ryugu (<1.0 km) bo bonyenyane haholo ho tšehetsa mocheso o ka hare ho fetola metsi ho etsa liminerale tsa metsi25.Ka hona, ho ka hlokahala pele ho Ryugu lik'hilomithara tse mashome ka boholo.Lintho tse phelang tse ruileng ka metsoako ea aliphatic li ka 'na tsa boloka li-isotope tsa tsona tsa pele ka lebaka la ho kopana le li-phyllosilicates tse mahoashe.Leha ho le joalo, semelo sa li-isotopic tse boima ba li-isotopic ha se tsejoe hantle ka lebaka la motsoako o rarahaneng le o bobebe oa likarolo tse fapaneng tsa likaroloana tsena tsa FIB.Tsena e ka ba lintho tsa tlhaho tse ruileng ka metsoako ea aliphatic ho li-granules tsa Ryugu kapa li-phyllosilicate tse mahoashe tse li potileng.Hlokomela hore lintho tse phelang hoo e batlang e le li-chondrite tsohle tsa carbonaceous (ho kenyeletsoa le CI chondrites) li atisa ho rua ho D ho feta li-phyllosilicates, ntle le CM Paris 24, 26 meteorites.
Plot of volume δD le δ15N ea FIB lilae tse fumanoeng bakeng sa A0002.23 le A0002.26, A0037.22 le A0037.23 le C0068.23, C0068.25 le C0068.26 FIB lilae (kakaretso ea lilae tse ling tse supileng tsa RIB-SIM tsa lilae tse supileng tsa FIBson tsa SIM tsamaiso ea letsatsi e bontšitsoe feiga.4 (Letlapa la Tlatsetso 4)27,28.Liphetoho tsa molumo ho δD le δ15N ho li-profiles tsa A0002, A0037, le C0068 li lumellana le tsa IDP, empa li phahame ho feta li-chondrite tsa CM le CI (Setšoantšo sa 4).Hlokomela hore mefuta e mengata ea boleng ba δD bakeng sa sampole ea Comet 29 (-240 ho isa ho 1655 ‰) e kholo ho feta ea Ryugu.Meqolo ea δD le δ15N ea litlaleho tsa Ryukyu, e le molao, e nyenyane ho feta karolelano ea li-comets tsa lelapa la Jupiter le leru la Oort (setšoantšo sa 4).Litekanyetso tse tlase tsa δD tsa li-chondrite tsa CI li ka bonts'a tšusumetso ea tšilafalo ea lefatše lisampoleng tsena.Ha ho nahanoa ka ho tšoana ho teng lipakeng tsa Bells, Lake Tagish, le IDP, ho fapana ho hoholo hoa δD le δN boleng ba likaroloana tsa Ryugu ho ka bonts'a liphetoho mesaeneng ea pele ea isotopic ea metsoako ea tlhaho le ea metsi tsamaisong ea pele ea lipolanete.Liphetoho tse tšoanang tsa isotopic ho δD le δN likarolong tsa Ryugu le IDP li fana ka maikutlo a hore ka bobeli li ka be li thehile ho tsoa mohloling o le mong.Ho lumeloa hore li-IDP li tsoa mehloling ea li-cometary 14.Ka hona, Ryugu e kanna ea ba le lisebelisoa tse kang comet le / kapa bonyane sistimi ea letsatsi e kantle.Leha ho le joalo, sena se ka 'na sa e-ba thata ho feta seo re se bolelang mona ka lebaka la (1) motsoako oa metsi a spherulitic le a D-rich 'meleng oa motsoali 31 le (2) karo-karolelano ea comet D / H e le ts'ebetso ea ts'ebetso ea cometary 32.Leha ho le joalo, mabaka a ho hlokomela heterogeneity ea hydrogen le nitrogen isotopes likarolong tsa Ryugu ha a utloisisoe ka botlalo, karolo e 'ngoe ka lebaka la palo e lekanyelitsoeng ea litlhahlobo tse teng kajeno.Liphello tsa litsamaiso tsa hydrogen le nitrogen isotope li ntse li phahamisa monyetla oa hore Ryugu e na le boholo ba lintho tse tsoang ka ntle ho Solar System 'me kahoo e ka bontša ho tšoana ho itseng ho li-comet.Boemo ba Ryugu bo bontšitse hore ha ho na kamano pakeng tsa δ13C le δ15N (Letlapa la Tlatsetso 4).
Kakaretso ea H le N ea isotopic ea likaroloana tsa Ryugu (li-circles tse khubelu: A0002, A0037; li-circles tse putsoa: C0068) li tsamaisana le boholo ba letsatsi 27, lelapa la Jupiter (JFC27), le Oort cloud comets (OCC27), IDP28, le li-chondrules tsa carbonaceous.Papiso ea meteorite 27 (CI, CM, CR, C2-ung).Sebopeho sa isotopic se fanoe ho Supplementary Table 4. Methapo e nang le matheba ke litekanyetso tsa lefats'e tsa isotope bakeng sa H le N.
Ho tsamaisoa ha lintho tse sa fetoheng (mohlala, lintho tse phelang le metsi) ho ea Lefatšeng e ntse e le taba26,27,33.Submicron organic matter e amanang le mahoashe a phyllosilicates likarolong tsa Ryugu tse khethiloeng thutong ena e ka 'na ea e-ba mohloli oa bohlokoa oa ho fetoha.Lintho tse phelang ka har'a li-phyllosilicates tse mahoashe li sirelelitsoe hamolemo ho tloha ho senyeha16,34 le ho bola35 ho feta lintho tse phelang ka matrices a hloekileng.Sebopeho se boima sa isotopic sa hydrogen ka har'a likaroloana se bolela hore ha ho na monyetla oa hore e be mohloli o le mong feela oa lintho tse fetohang tse isoa Lefatšeng la pele.Li ka tsoakoa le likarolo tse nang le motsoako o bobebe oa hydrogen isotopic, joalo ka ha ho ne ho khothalelitsoe morao tjena mohopolong oa boteng ba metsi a tsamaisoang ke moea oa letsatsi ka li-silicates.
Phuputsong ena, re bontša hore CI meteorites, ho sa tsotellehe bohlokoa ba bona ba geochemical e le baemeli ba kakaretso ea tsamaiso ea letsatsi, 6,10 ke lisampole tse silafetseng tsa lefatše.Re boetse re fana ka bopaki bo tobileng ba tšebelisano lipakeng tsa lintho tse ruileng tsa aliphatic organic le liminerale tsa boahisani tsa hydrous mme re fana ka maikutlo a hore Ryugu e kanna ea ba le lisebelisoa tsa extrasolar37.Liphetho tsa phuputso ena li bontša ka ho hlaka bohlokoa ba ho etsa sampole e tobileng ea li-protoasteroids le tlhokahalo ea ho tsamaisa lisampole tse khutlisitsoeng tlas'a maemo a sa sebetseng ka ho feletseng le a nyopa.Bopaki bo fanoeng mona bo bontša hore ha ho pelaelo hore likaroloana tsa Ryugu ke e 'ngoe ea lisebelisoa tse sa silafalitsoeng tsa tsamaiso ea letsatsi tse fumanehang bakeng sa lipatlisiso tsa laboratori, 'me ha ho pelaelo hore thuto e tsoelang pele ea mehlala ena ea bohlokoa e tla atolosa kutloisiso ea rona ea mekhoa ea pele ea tsamaiso ea letsatsi.Likaroloana tsa Ryugu ke pontšo e ntle ka ho fetisisa ea sebopeho se akaretsang sa potoloho ea lipolanete.
Ho fumana hore na ke lintho tse rarahaneng tsa microstructure le lik'hemik'hale tsa li-submicron scale samples, re sebelisitse synchrotron radiation-based computed tomography (SR-XCT) le SR X-ray diffraction (XRD) -CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM tlhahlobo.Ha ho na ho senyeha, tšilafalo ka lebaka la sepakapaka sa lefatše, 'me ha ho na tšenyo e tsoang ho likaroloana tse ntle kapa lisampole tsa mechine.Ho sa le joalo, re entse tlhahlobo e hlophisitsoeng ea volumetric re sebelisa scanning electron microscopy (SEM) -EDS, EPMA, XRD, instrumental neutron activation analysis (INAA), le lisebelisoa tsa laser oxygen isotope fluorination.Lits'ebetso tsa tlhahlobo li bonts'itsoe ho Setšoantšo sa Tlatsetso 3 mme tlhahlobo ka 'ngoe e hlalositsoe likarolong tse latelang.
Likaroloana tse tsoang ho asteroid Ryugu li ile tsa fumanoa mojuleng oa ho kena hape oa Hayabusa-2 'me tsa isoa Setsing sa Taolo sa JAXA se Sagamihara, Japane, ntle le ho silafatsa sepakapaka sa Lefatše4.Kamora ho hlahisa sebopeho sa pele le se sa senyeheng setsing se laoloang ke JAXA, sebelisa lijana tsa phetisetso ea libaka tse tiisitsoeng le mekotla ea sampuli ea capsule (kristale ea safire ea 10 kapa 15 mm bophara le tšepe e sa jeleng paate, ho latela boholo ba sampole) ho qoba tšitiso ea tikoloho.tikoloho.y le/kapa litšila tsa fatše (mohlala, mouoane oa metsi, li-hydrocarbon, likhase tsa atemosefere le likaroloana tse ntle) le tšilafalo pakeng tsa lisampole nakong ea ho lokisetsa sampuli le lipalangoang pakeng tsa litsi le liunivesithi38.Ho qoba ho senyeha le tšilafalo ka lebaka la ho sebelisana le sepakapaka sa lefatše (mouoane oa metsi le oksijene), mefuta eohle ea ho lokisetsa sampole (ho kenyeletsoa chipping le tantalum chisel, ho sebelisa tekano taemane terata sakha (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) le seha epoxy) ho lokisetsa ho hlongoa) li ne li etsoa ka glovebox tlas'a hloekileng omileng 60 ° ~ 20 ° C ntlha - 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ntlha e omileng -2 0 80 ℃ ntlha e omileng. ).Lintho tsohle tse sebelisoang mona li hloekisoa ka motsoako oa metsi a ultrapure le ethanol ho sebelisa maqhubu a ultrasonic a maqhubu a fapaneng.
Mona re ithuta pokello ea meteorite ea National Polar Research Institute (NIPR) ea Setsi sa Lipatlisiso sa Meteorite sa Antarctic (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y) -791198, CY: Y-82162 le CY: Y 980115).
Bakeng sa phetisetso lipakeng tsa lisebelisoa tsa tlhahlobo ea SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS le TEM, re sebelisitse sets'oants'o sa ultrathin sa bokahohle se hlalositsoeng lithutong tse fetileng38.
Tlhahlobo ea SR-XCT ea lisampole tsa Ryugu e ile ea etsoa ho sebelisoa BL20XU/SPring-8 tsamaiso e kopanetsoeng ea CT.Mokhoa o kopanetsoeng oa CT o na le mekhoa e sa tšoaneng ea ho lekanya: sebaka se pharaletseng sa pono le mokhoa o fokolang (WL) oa ho nka sebopeho sohle sa sampuli, sebaka se moqotetsane sa pono le mokhoa o phahameng oa qeto (NH) bakeng sa tekanyo e nepahetseng ea sebaka sa sampuli.thahasello le li-radiographs ho fumana mokhoa oa diffraction oa molumo oa sampuli, le ho etsa XRD-CT ho fumana setšoantšo sa 2D sa mekhahlelo ea liminerale ea sefofane se otlolohileng sa sampuli.Hlokomela hore litekanyo tsohle li ka etsoa ntle le ho sebelisa mokhoa o hahelletsoeng ho tlosa mohlala ho tloha setsing, ho lumella litekanyo tse nepahetseng tsa CT le XRD-CT.The WL mode X-ray detector (BM AA40P; Hamamatsu Photonics) e ne e e-na le kh'amera e eketsehileng ea 4608 × 4608 pixel metal-oxide-semiconductor (CMOS) (C14120-20P; Hamamatsu Photonics) e nang le scintillator e nang le 10 lutetim Lutetim1 aluminium e le 'ngoe ea 10 lutetium1 le 3 lutetium1 aluminium e le 'ngoe beha lense.Boholo ba pixel mokhoeng oa WL bo ka ba 0.848 µm.Ka hona, sebaka sa pono (FOV) ka mokhoa oa WL ke hoo e ka bang 6 mm ka mokhoa oa offset CT.The NH mode X-ray detector (BM AA50; Hamamatsu Photonics) e ne e na le 20 µm thick gadolinium-aluminium-gallium garnet (Gd3Al2Ga3O12) scintillator, kh'amera ea CMOS (C11440-22CU) e nang le qeto ea 2048 × 2048;Hamamatsu Photonics) le lense ea ×20.Boholo ba pixel ka mokhoa oa NH ke ~ 0.25 µm mme sebaka sa pono ke ~ 0.5 mm.Mobutla oa mokhoa oa XRD (BM AA60; Hamamatsu Photonics) o ne o e-na le scintillator e nang le skrine ea phofo ea 50 µm e teteaneng ea P43 (Gd2O2S: Tb), khamera ea CMOS ea 2304 × 2304 pixel resolution (C15440-20 UP) le Hamama retsulayns.Sesebelisoa se na le boholo bo sebetsang ba pixel ba 19.05 µm le sebaka sa pono sa 43.9 mm2.Ho eketsa FOV, re sebelisitse mokhoa oa offset CT ka mokhoa oa WL.Setšoantšo se fetisoang sa khanya ea CT se na le setšoantšo se pakeng tsa 180 ° le 360 ​​° se bonts'itsoeng ka holimo ho pota-pota, le setšoantšo se pakeng tsa 0 ° le 180 °.
Ka mokhoa oa XRD, lebone la X-ray le tsepamisitsoe ke poleiti ea sebaka sa Fresnel.Ka mokhoa ona, mochine o behoa ka 110 mm ka mor'a sampuli mme setopo sa sefate se ka pele ho 3 mm ka pele ho mochine.Litšoantšo tse fapaneng ka har'a 2θ ho tloha ho 1.43 ° ho ea ho 18.00 ° (grating pitch d = 16.6-1.32 Å) li fumanoe ka letheba la X-ray le tsepamisitsoeng tlaase ho sebaka sa pono sa detector.Mohlala o tsamaea o otlolohile ka linako tse itseng, 'me o fetoha halofo bakeng sa mohato o mong le o mong o otlolohileng oa scan.Haeba likaroloana tsa liminerale li khotsofatsa boemo ba Bragg ha li potoloha ka 180 °, ho ka khoneha ho fumana diffraction ea likaroloana tsa diminerale ka sefofaneng se otlolohileng.Lits'oants'o tse fapaneng li ile tsa kopanngoa ho ba setšoantšo se le seng bakeng sa mohato o mong le o mong o otlolohileng oa scan.Maemo a tlhahlobo ea SR-XRD-CT a batla a tšoana le a tlhahlobo ea SR-XRD.Mokhoeng oa XRD-CT, sebui se behiloe ka 69 mm ka morao ho sampuli.Litšoantšo tse fapa-fapaneng sebakeng sa 2θ li tloha ho 1.2 ° ho ea ho 17.68 ° (d = 19.73 ho ea ho 1.35 Å), moo bobeli ba mahlaseli a X-ray le moeli oa marang-rang li tsamaisanang le bohareng ba sebaka sa pono sa detector.Hlakola sampole ka ho rapama 'me u fetole sampole ka 180°.Litšoantšo tsa SR-XRD-CT li ile tsa hahuoa bocha ka matla a holimo a liminerale joalo ka boleng ba pixel.Ka scanning e tšekaletseng, sampole hangata e hlahlojoa ka mehato e 500-1000.
Bakeng sa liteko tsohle, matla a X-ray a ne a behiloe ho 30 keV, kaha ona ke moeli o ka tlaase oa ho kenella ha X-ray meteorite ka bophara ba hoo e ka bang 6 mm.Palo ea litšoantšo tse fumanoeng bakeng sa litekanyo tsohle tsa CT nakong ea ho potoloha ha 180 ° e ne e le 1800 (3600 bakeng sa lenaneo la offset CT), 'me nako ea ho pepeseha bakeng sa litšoantšo e ne e le 100 ms bakeng sa mokhoa oa WL, 300 ms bakeng sa NH mode, 500 ms bakeng sa XRD, le 50 ms .ms bakeng sa XRD-CT ms.Nako e tloaelehileng ea ho hlahloba sampole e ka ba metsotso e 10 ka mokhoa oa WL, metsotso e 15 ka mokhoa oa NH, lihora tse 3 bakeng sa XRD, le lihora tse 8 bakeng sa SR-XRD-CT.
Litšoantšo tsa CT li ile tsa hahuoa bocha ka projeke ea morao-rao 'me tsa tloaeleha bakeng sa coefficient ea ho fokotsa moeli ho tloha ho 0 ho isa ho 80 cm-1.Software ea Slice e ile ea sebelisoa ho sekaseka data ea 3D mme software ea muXRD e ile ea sebelisoa ho sekaseka data ea XRD.
Likaroloana tsa Ryugu tse kentsoeng ka epoxy (A0029, A0037, C0009, C0014 le C0068) li ile tsa bentšitsoe butle-butle holim'a metsi ho fihlela boemong ba filimi ea taemane ea 0.5 µm (3M) tlas'a maemo a omileng, ho qoba hore thepa e kopane le bokaholimo nakong ea ho bentša.Bokaholimo bo bentšitsoeng ba sampole e 'ngoe le e' ngoe e ile ea hlahlobjoa ka microscope e bobebe ebe lielektrone tse qhalaneng ka morao ho fumana litšoantšo tsa mineralogy le texture (BSE) ea lisampole le likarolo tsa boleng tsa NIPR tse sebelisang JEOL JSM-7100F SEM e nang le spectrometer ea matla (AZtec).energy) setšoantšo.Bakeng sa sampole ka 'ngoe, litaba tsa likarolo tse kholo le tse nyane li ile tsa hlahlobjoa ho sebelisoa electron probe microanalyzer (EPMA, JEOL JXA-8200).Hlakola likaroloana tsa phyllosilicate le carbonate ho 5 nA, litekanyetso tsa tlhaho le tsa maiketsetso ho 15 keV, sulfides, magnetite, olivine, le pyroxene ho 30 nA.Limaraka tsa Modal li ne li baloa ho tsoa ho limmapa tsa likarolo le litšoantšo tsa BSE ho sebelisoa software ea ImageJ 1.53 e nang le litekanyo tse loketseng tse behiloeng bakeng sa liminerale ka 'ngoe.
Tlhahlobo ea isotope ea oksijene e ile ea etsoa Univesithing ea Open (Milton Keynes, UK) ho sebelisoa tsamaiso ea infrared laser fluorination.Mehlala ea Hayabusa2 e ile ea isoa Open University 38 ka lijaneng tse tletseng naetrojene hore li fetisetsoe lipakeng tsa lisebelisoa.
Ho kenya mohlala ho ile ha etsoa ka lebokoseng la liatlana tsa naetrojene tse nang le boemo ba oksijene e shebiloeng ka tlase ho 0.1%.Bakeng sa mosebetsi oa tlhahlobo ea Hayabusa2, ho ile ha etsoa mochine o mocha oa mohlala oa Ni, o nang le masoba a mabeli feela a mohlala (bophara ba 2.5 mm, botebo ba 5 mm), e 'ngoe bakeng sa likaroloana tsa Hayabusa2 le tse ling bakeng sa maemo a ka hare a obsidian.Nakong ea tlhahlobo, seliba se nang le lisebelisoa tsa Hayabusa2 se ne se koahetsoe ka fensetere ea ka hare ea BaF2 hoo e ka bang 1 mm e teteaneng le 3 mm ka bophara ho tšoara sampole nakong ea karabelo ea laser.Phallo ea BrF5 ho sampuli e ne e hlokometsoe ke mocha oa ho kopanya khase o khaotsoeng ho motho ea nang le mohlala oa Ni.Kamore ea sampole e ile ea boela ea lokisoa bocha e le hore e ka ntšoa moleng oa vacuum fluorination ebe e buloa ka lebokoseng la liatlana le nang le naetrojene.Kamore e nang le likarolo tse peli e ne e tiisitsoe ka tiiso ea koporo e kentsoeng ka gasket le sekontiri sa EVAC Quick Release CeFIX 38.Fensetere ea 3 mm e teteaneng ea BaF2 ka holim'a kamore e lumella ho shebella ka nako e le 'ngoe sampole le mocheso oa laser.Ka mor'a ho kenya sampuli, koala kamore hape 'me u boele u kopane le mohala oa fluorinated.Pele ho tlhahlobo, kamore ea sampole e ne e futhumatsoa ka har'a vacuum ho isa ho 95 ° C bosiu bo le bong ho tlosa mongobo o fe kapa o fe.Ka mor'a ho futhumatsa bosiu bo le bong, kamore e ne e lumelloa hore e pholile ho mocheso oa kamore 'me joale karolo e neng e pepesehile sepakapakeng nakong ea ho fetisoa ha sampuli e ne e hloekisoa ka li-aliquots tse tharo tsa BrF5 ho tlosa mongobo.Mekhoa ena e etsa bonnete ba hore sampole ea Hayabusa 2 ha e pepesehetse sepakapaka le hore ha e silafatsoe ke mongobo o tsoang karolong ea mohala o nang le fluorinated o fetisetsoang moeeng nakong ea ho kenya sampuli.
Mefuta ea likaroloana tsa Ryugu C0014-4 le Orgueil (CI) e ile ea hlahlojoa ka mokhoa o fetotsoeng oa "single" mode42, ha tlhahlobo ea Y-82162 (CY) e etsoa ka tray e le 'ngoe e nang le liliba tse ngata tsa sampuli41.Ka lebaka la sebopeho sa bona sa anhydrous, ha ho hlokahale ho sebelisa mokhoa o le mong bakeng sa li-chondrite tsa CY.Mehlala e ile ea futhumatsoa ho sebelisoa Photon Machines Inc. infrared CO2 laser.matla a 50 W (10.6 µm) a behiloe holim'a lesela la XYZ ka pel'a BrF5.Sistimi ea video e hahelletsoeng ka hare e beha leihlo tsela eo batho ba arabelang ka eona.Ka mor'a fluorination, O2 e lokolotsoeng e ile ea hlajoa ho sebelisoa maraba a mabeli a cryogenic nitrogen le bethe e futhumetseng ea KBr ho tlosa fluorine leha e le efe e feteletseng.Sebopeho sa isotopic sa oksijene e hloekisitsoeng se ile sa hlahlojoa ho Thermo Fisher MAT 253 dual-channel mass spectrometer e nang le qeto e boima ea hoo e ka bang 200.
Maemong a mang, palo ea gaseous O2 e lokollotsoeng nakong ea karabelo ea sampole e ne e le ka tlase ho 140 µg, e leng moeli o hakanyetsoang oa ho sebelisa sesebelisoa sa bellows ho MAT 253 mass spectrometer.Maemong ana, sebelisa li-microvolumes bakeng sa tlhahlobo.Kamora ho sekaseka likaroloana tsa Hayabusa2, maemo a kahare a obsidian a ile a hloekisoa 'me sebopeho sa isotope sa oksijene se ile sa khethoa.
Li-ion tsa sekhechana sa NF + NF3 + li kena-kenana le sefate ka boima ba 33 (16O17O).Ho felisa bothata bona bo ka 'nang ba e-ba teng, mehlala e mengata e sebelisoa ho sebelisa mekhoa ea ho arohana ea cryogenic.Sena se ka etsoa ka tsela ea pele pele ho tlhahlobo ea MAT 253 kapa e le tlhahlobo ea bobeli ka ho khutlisetsa khase e hlahlobiloeng hape ho sieve e khethehileng ea molek'hule le ho e fetisa hape ka mor'a karohano ea cryogenic.Karohano ea cryogenic e kenyelletsa ho fana ka khase ho sefe ea limolek'hule ka mocheso oa metsi oa naetrojene ebe o e tšela ka har'a sefe ea mantlha ea limolek'hule mocheso oa -130 ° C.Tlhahlobo e pharaletseng e bontšitse hore NF + e ntse e le ka har'a sieve ea pele ea limolek'hule 'me ha ho na karohano ea bohlokoa e hlahang ho sebelisoa mokhoa ona.
Ho ipapisitsoe le litlhahlobo tse pheta-phetoang tsa litekanyetso tsa rona tsa kahare tsa obsidian, ho nepahala ka kakaretso ha sistimi ka mokhoa oa bellows ke: ± 0.053 ‰ bakeng sa δ17O, ± 0.095 ‰ bakeng sa δ18O, ± 0.018 ‰ bakeng sa Δ17O (2 sd).Tlhahlobo ea isotope ea oksijene e fanoa ka mokhoa o tloaelehileng oa delta notation, moo delta18O e baloang joalo ka:
Hape sebelisa karolelano ea 17O/16O bakeng sa δ17O.VSMOW ke tekanyetso ea machaba ea Vienna Mean Sea Water Standard.Δ17O e emetse ho kheloha moleng oa ho arola lefatše, 'me mokhoa oa ho bala ke: Δ17O = δ17O - 0.52 × δ18O.Lintlha tsohle tse hlahisitsoeng Lethathamong la Tlatsetso la 3 li fetotsoe lekhalo.
Likarolo tse ka bang 150 ho 200 nm tse teteaneng li ntšitsoe likarolong tsa Ryugu ho sebelisa Hitachi High Tech SMI4050 FIB sesebelisoa JAMSTEC, Kochi Core Sampling Institute.Hlokomela hore likarolo tsohle tsa FIB li ile tsa fumanoa likhechana tse sa sebetsoang tsa likaroloana tse sa sebetsoang ka mor'a hore li tlosoe likepeng tse tletseng khase ea N2 bakeng sa ho fetisoa ha lintho tse ling.Likaroloana tsena li ne li sa lekanngoa ka SR-CT, empa li ile tsa sebetsoa ka ho pepesetsoa sepakapaka sa lefatše ho fokolang ho qoba tšenyo e ka bang teng le tšilafalo e ka amang khabone ea K-edge spectrum.Ka mor'a hore ho behoe lesela la tšireletso la tungsten, sebaka sa thahasello (ho fihla ho 25 × 25 μm2) se ile sa khaoloa 'me sa tšesaane ka lebone la Ga + ion ka matla a potlakisang a 30 kV, ebe ka 5 kV le probe current ea 40 pA ho fokotsa tšenyo ea holim'a metsi.Likarolo tsa ultrathin li ile tsa behoa holim'a letlooeng la koporo le atolositsoeng (Kochi mesh) 39 a sebelisa micromanipulator e nang le FIB.
Li-pellets tsa Ryugu A0098 (1.6303mg) le C0068 (0.6483mg) li ne li tiisitsoe ka makhetlo a mabeli ka maqephe a hloekileng a polyethylene a hloekileng ka lebokoseng la glove le tletseng naetrojene ho SPring-8 ntle le ho sebelisana le sepakapaka sa lefatše.Tokisetso ea sampole bakeng sa JB-1 (lefika la litšupiso tsa jeoloji e fanoeng ke Geological Survey of Japan) e ile ea etsoa Tokyo Metropolitan University.
INAA e tšoaretsoe Setsing sa Mahlaseli a Kopanetsoeng le Mahlale a Nyutlelie, Univesithing ea Kyoto.Mehlala e ile ea khabisoa habeli ka lipotoloho tse fapaneng tsa mahlaseli tse khethiloeng ho latela halofo ea bophelo ba nuclide e sebelisoang bakeng sa palo ea likarolo.Ntlha ea pele, mohlala o ne o tšeloa ka har'a tube ea pneumatic irradiation bakeng sa metsotsoana ea 30.Li-fluxes tsa li-neutron tse futhumetseng le tse potlakileng ka feiga.3 ke 4.6 × 1012 le 9.6 × 1011 cm-2 s-1, ka ho latellana, bakeng sa ho khetholla litaba tsa Mg, Al, Ca, Ti, V le Mn.Lik'hemik'hale tse kang MgO (99.99% purity, Soekawa Chemical), Al (99.9% purity, Soekawa Chemical), le Si metal (99.999% purity, FUJIFILM Wako Pure Chemical) le tsona li ne li khantšitsoe ho lokisa bakeng sa ho kena-kenana le liphetoho tsa nyutlelie tse kang (n, n).Mohlala o ile oa boela oa khabisoa ka sodium chloride (99.99% bohloeki; MANAC) ho lokisa liphetoho tsa neutron flux.
Ka mor'a mahlaseli a neutron, letlapa la polyethylene le ka ntle le ile la nkeloa sebaka ke le lecha, 'me mahlaseli a gamma a hlahisoang ke sampuli le litšupiso a ile a lekanngoa hang-hang ka mochine oa Ge.Mehlala e tšoanang e ile ea boela ea khabisoa ka lihora tsa 4 ka har'a tube ea pneumatic irradiation.2 e na le li-neutron fluxes tse futhumatsang le tse potlakileng tsa 5.6 1012 le 1.2 1012 cm-2 s-1, ka ho latellana, bakeng sa ho khetholla Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Content Se, Sb, Os, Ir le Au.Laola disampole tsa Ga, As, Se, Sb, Os, Ir, le Au li ile tsa khabisoa ka ho sebelisa litekanyo tse nepahetseng (ho tloha ho 10 ho isa ho 50 μg) tsa tharollo e tloaelehileng ea likhakanyo tse tsebahalang tsa lintlha tsena likotong tse peli tsa pampiri ea sefa, e lateloe ke ho khantša lisampole.Palo ea mahlaseli a gamma e entsoe Setsing sa Mahlaseli a Kopantsoeng le Mahlale a Nyutlelie, Univesithi ea Kyoto le Setsing sa Lipatlisiso sa RI, Univesithi ea Tokyo Metropolitan.Mekhoa ea ho hlahloba le lisebelisoa tsa litšupiso bakeng sa qeto ea palo ea likarolo tsa INAA li tšoana le tse hlalositsoeng mosebetsing oa rona o fetileng.
X-ray diffractometer (Rigaku SmartLab) e ile ea sebelisoa ho bokella mekhoa ea ho fapanyetsana ha lisampole tsa Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) le C0087 (<1 mg) ho NIPR. X-ray diffractometer (Rigaku SmartLab) e ile ea sebelisoa ho bokella mekhoa ea ho fapanyetsana ha lisampole tsa Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) le C0087 (<1 mg) ho NIPR. Рентгеновский дифрактометр (Rigaku SmartLab) использовали для сбора дифракционных картин образцов Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (≥7m8) <1 мг) X-ray diffractometer (Rigaku SmartLab) e sebelisitsoe ho bokella lisampole tsa diffraction tsa Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg), le C0087 (<1 mg) ho 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) 的衍射图案.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) 的衍射图案. Дифрактограммы образцов Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) и C0087 (<1 мг) были получены в NIPR с использованием рентгенов ренгеного в NIPR с использованием рентгеновгенов рентгеновся Mekhoa ea ho fapana ha X-ray ea lisampole Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (<1 mg) le C0087 (<1 mg) li ile tsa fumanoa NIPR ho sebelisoa X-ray diffractometer (Rigaku SmartLab).Mehlala eohle e ile ea siloa hore e be phofo e ntle holim'a sekoahelo sa silicon se sa boneng se sebelisa poleiti ea khalase ea safire ebe e hasana ka ho lekana holim'a sephaphatha sa silicon se sa boneng ntle le mokelikeli (metsi kapa joala).Maemo a ho lekanya ke a latelang: Cu Kα X-ray radiation e hlahisoa ka matla a tube a 40 kV le tube current ea 40 mA, moeli o fokolang oa sekhahla ke 10 mm, divergence angle ke (1/6) °, lebelo la ho potoloha ka sefofaneng ke 20 rpm, 'me moeli o nka 2θ (habeli lihora tse 2) ° 0 ho ea ho 3 ka makhetlo a 3.Bragg Brentano optics e ne e sebelisoa.Mohloli ke sesebelisoa sa silicon semiconductor se nang le lehlakore le le leng (D/teX Ultra 250).Li-X-ray tsa Cu Kβ li ile tsa ntšoa ho sebelisoa mochini oa Ni.Ho sebelisa disampole tse fumanehang, litekanyo tsa synthetic magnesian saponite (JCSS-3501, Kunimine Industries CO. Ltd), serpentine (leaf serpentine, Miyazu, Nikka) le pyrrhotite (monoclinic 4C, Chihua, Mexico Watts) li ne li bapisoa le ho khetholla litlhōrō le ho sebelisa data ea data ea Machaba ea Dithara tsa PDF (Datadoloff data) 071-1662) le magnetite (PDF 00-019-0629).Lintlha tsa diffraction tse tsoang ho Ryugu li ne li boetse li bapisoa le lintlha tsa hydroaltered carbonaceous chondrites, Orgueil CI, Y-791198 CM2.4, le Y 980115 CY (mohato oa ho futhumatsa oa III, 500-750 ° C).Papiso e bontšitse ho tšoana le Orgueil, empa eseng le Y-791198 le Y 980115.
NEXAFS spectra e nang le carbon edge K ea likarolo tsa ultrathin tsa lisampole tse entsoeng ho tloha FIB li ile tsa lekanngoa ho sebelisoa mocha oa STXM BL4U setsing sa synchrotron sa UVSOR Setsing sa Saense ea Limolek'hule (Okazaki, Japane).Boholo ba lebala le shebaneng le sebaka sa Fresnel bo ka ba 50 nm.Mohato oa matla ke 0.1 eV bakeng sa sebopeho se setle sa sebaka se haufi le moeli (283.6-292.0 eV) le 0.5 eV (280.0-283.5 eV le 292.5-300.0 eV) bakeng sa libaka tse ka pele le tse ka morao.nako ea pixel ea setšoantšo ka seng e ne e behiloe ho 2 ms.Ka mor'a ho falla, kamore ea tlhahlobo ea STXM e ne e tletse helium ka khatello ea hoo e ka bang 20 mbar.Sena se thusa ho fokotsa ho hoholeha ha mocheso oa lisebelisoa tsa X-ray optics ka phaposing le sets'oants'o sa sampole, hammoho le ho fokotsa tšenyo ea sampole le/kapa oxidation.NEXAFS K-edge carbon spectra e entsoe ho tsoa ho data e pakiloeng ho sebelisoa software ea aXis2000 le software ea ts'ebetso ea data ea STXM.Hlokomela hore mohlala oa mokotla oa phetisetso le glovebox li sebelisoa ho qoba oxidation ea sampole le tšilafalo.
Ka mor'a tlhahlobo ea STXM-NEXAFS, sebopeho sa isotopic sa hydrogen, carbon, le nitrogen ea lilae tsa Ryugu FIB se ile sa hlahlojoa ho sebelisoa setšoantšo sa isotope ka JAMSTEC NanoSIMS 50L.Setsi sa mantlha sa Cs + se ka bang 2 pA bakeng sa tlhahlobo ea isotope ea carbon le nitrogen le hoo e ka bang 13 pA bakeng sa tlhahlobo ea isotope ea hydrogen e rasterized sebakeng se ka bang 24 × 24 µm2 ho 30 × 30 µm2 sampole.Ka mor'a ho fafatsa ka metsotso e 3 ka nako e batlang e le matla e ka sehloohong, tlhahlobo e 'ngoe le e' ngoe e ile ea qalisoa ka mor'a ho tsitsisa ha sekhahla sa bobeli.Bakeng sa tlhahlobo ea li-isotopi tsa carbon le nitrogen, litšoantšo tsa 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N–                                  ]]]]]]]] le ’‚                      le ’ 1 C15N—’me ka nako e le 'ngoe li ile tsa fumanoa ho sebelisoa li-electron-multiplier multiplex tse supileng ka qeto e boima ea hoo e ka bang 9000, e lekaneng ho arola metsoako eohle e amehang ea isotopic.tšitiso (ke hore 12C1H ho 13C le 13C14N ho 12C15N).Bakeng sa tlhahlobo ea li-isotopi tsa hydrogen, 1H-, 2D- le 12C- litšoantšo li ile tsa fumanoa ka qeto e boima ea hoo e ka bang 3000 ka ho lemoha hangata ho sebelisoa li-multiplier tse tharo tsa elektronike.Tlhahlobo e 'ngoe le e' ngoe e na le litšoantšo tse 30 tse hlahlobiloeng tsa sebaka se le seng, se nang le setšoantšo se le seng se nang le 256 × 256 pixels bakeng sa tlhahlobo ea isotope ea carbon le nitrogen le 128 × 128 pixels bakeng sa tlhahlobo ea hydrogen isotope.Nako ea ho lieha ke 3000 µs pixel ka 'ngoe bakeng sa tlhahlobo ea isotope ea carbon le nitrogen le 5000 µs ka pixel bakeng sa tlhahlobo ea hydrogen isotope.Re sebelisitse 1-hydroxybenzotriazole hydrate e le litekanyetso tsa hydrogen, carbon le nitrogen isotope ho lekanya karohano ea boima ba lisebelisoa45.
Ho fumana sebopeho sa silicon isotopic ea presolar graphite profilaneng ea FIB C0068-25, re sebelisitse li-multiplier tse tšeletseng tsa elektronike tse nang le qeto e boima ea hoo e ka bang 9000. Litšoantšo li na le 256 × 256 pixels le nako ea ho lieha ea 3000 µs ka pixel.Re ile ra lekanya sesebelisoa sa ho arola ka bongata re sebelisa li-wafers tsa silicon joalo ka litekanyetso tsa hydrogen, carbon, le silicon isotope.
Litšoantšo tsa Isotope li ile tsa sebetsoa ho sebelisoa software ea NASA ea NanoSIMS45 ea ho nka litšoantšo.Lintlha li ile tsa lokisoa bakeng sa nako e shoeleng ea li-electron multiplier (44 ns) le liphello tsa ho fihla ka nako e le 'ngoe.Khokahano e fapaneng ea skena bakeng sa setšoantšo ka seng ho lokisoa bakeng sa ho hoholeha ha setšoantšo nakong ea ho nkuoa.Setšoantšo sa ho qetela sa isotope se entsoe ka ho kenyelletsa li-ion tsa bobeli ho tsoa setšoantšong ka seng bakeng sa pixel ka 'ngoe ea scan.
Ka mor'a tlhahlobo ea STXM-NEXAFS le NanoSIMS, likarolo tse tšoanang tsa FIB li ile tsa hlahlojoa ho sebelisoa microscope ea electron (JEOL JEM-ARM200F) ka lebelo le potlakileng la 200 kV Kochi, JAMSTEC.The microstructure e ile ea hlokomeloa ho sebelisoa TEM ea tšimo e khanyang le TEM ea ho hlahloba ka mahlakoreng a phahameng tšimong e lefifi.Mehato ea liminerale e ile ea khetholloa ka ho fapanyetsana ha elektronike le ho nahana ka lihlopha tsa lattice, 'me tlhahlobo ea lik'hemik'hale e entsoe ke EDS ka 100 mm2 silicon drift detector le JEOL Analysis Station 4.30 software.Bakeng sa tlhahlobo ea lipalo, matla a X-ray bakeng sa ntho e 'ngoe le e' ngoe e lekantsoe ka mokhoa oa ho hlahloba oa TEM ka nako e tsitsitseng ea ho fumana data ea 30 s, sebaka sa ho lekola seriti sa ~ 100 × 100 nm2, le sepakapaka sa 50 pA.Karo-karolelano (Si + Al) -Mg-Fe ka li-silicate tse entsoeng ka lera e ile ea khethoa ka ho sebelisa coefficient ea liteko k, e lokisoang bakeng sa botenya, e fumanoang ho tsoa ho maemo a tlhaho a pyropagarnet.
Litšoantšo le litlhahlobo tsohle tse sebelisitsoeng thutong ena li fumaneha ho JAXA Data Archive and Communication System (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2.Sengoliloeng sena se fana ka lintlha tsa mantlha.
Kitari, K. et al.Sebopeho sa bokaholimo ba asteroid 162173 Ryugu joalo ka ha se bonoa ke sesebelisoa sa Hayabusa2 NIRS3.Saense 364, 272-275.
Kim, AJ Yamato-mofuta oa carbonaceous chondrites (CY): li-analogues tsa Ryugu asteroid surface?Geochemistry 79, 125531 (2019).
Pilorjet, S. et al.Tlhahlobo ea pele ea metsoako ea lisampole tsa Ryugu e ile ea etsoa ho sebelisoa microOmega hyperspectral microscope.National Astron.6, 221–225 (2021).
Yada, T. et al.Tlhahlobo ea pele ea sampole ea Hyabusa2 e khutlile ho tsoa ho mofuta oa C-asteroid Ryugu.National Astron.6, 214–220 (2021).


Nako ea poso: Oct-26-2022