Nature.com தளத்திற்கு வருகை தந்ததற்கு நன்றி. நீங்கள் பயன்படுத்தும் உலாவியில் CSS ஆதரவு குறைவாக உள்ளது. சிறந்த அனுபவத்தைப் பெற, மேம்படுத்தப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்துமாறு (அல்லது இன்டர்நெட் எக்ஸ்ப்ளோரரில் இணக்கப் பயன்முறையை முடக்குமாறு) பரிந்துரைக்கிறோம். இதற்கிடையில், தொடர்ச்சியான ஆதரவை உறுதிசெய்யும் வகையில், நாங்கள் இந்தத் தளத்தை ஸ்டைல்கள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் வழங்குவோம்.
ஆவியாகும் தன்மையும் கரிமப் பொருட்கள் நிறைந்த தன்மையும் கொண்ட C-வகை சிறுகோள்கள், பூமியில் உள்ள நீரின் முக்கிய ஆதாரங்களில் ஒன்றாக இருக்கலாம். தற்போது, ​​கார்பன் கொண்ட காண்ட்ரைட்டுகள் அவற்றின் வேதியியல் கலவை குறித்த சிறந்த புரிதலைத் தருகின்றன, ஆனால் விண்கற்களைப் பற்றிய தகவல்கள் சிதைந்துள்ளன: மிகவும் நீடித்து நிலைக்கும் வகைகள் மட்டுமே வளிமண்டலத்திற்குள் நுழைந்து, பின்னர் பூமியின் சுற்றுச்சூழலுடன் வினைபுரிந்து தப்பிப்பிழைக்கின்றன. ஹயபுசா-2 விண்கலத்தால் பூமிக்குக் கொண்டுவரப்பட்ட முதன்மை ரியுகு துகளின் விரிவான கனஅளவு மற்றும் நுண்பகுப்பாய்வு ஆய்வின் முடிவுகளை இங்கே நாங்கள் முன்வைக்கிறோம். ரியுகு துகள்கள், வேதியியல் ரீதியாகப் பிரிக்கப்படாத ஆனால் நீரால் மாற்றப்பட்ட CI (இவுனா-வகை) காண்ட்ரைட்டுகளின் கலவையுடன் நெருங்கிய பொருத்தத்தைக் காட்டுகின்றன; இவை சூரிய மண்டலத்தின் ஒட்டுமொத்த கலவையின் ஒரு குறிகாட்டியாகப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த மாதிரியானது, செறிவான அலிபாடிக் கரிமப் பொருட்களுக்கும் அடுக்கு சிலிக்கேட்டுகளுக்கும் இடையே ஒரு சிக்கலான இடஞ்சார்ந்த உறவைக் காட்டுகிறது மற்றும் நீர் அரிப்பின் போது சுமார் 30 °C அதிகபட்ச வெப்பநிலையைக் குறிக்கிறது. சூரியனுக்கு அப்பாற்பட்ட தோற்றத்துடன் ஒத்துப்போகும் வகையில், டியூட்டீரியம் மற்றும் டயசோனியம் ஆகியவை மிகுதியாக இருப்பதைக் கண்டறிந்தோம். ரியுகு துகள்கள், இதுவரை ஆய்வு செய்யப்பட்டவற்றிலேயே மிகவும் மாசுபடாத மற்றும் பிரிக்க முடியாத வேற்றுக்கிரகப் பொருட்களாகும். மேலும், அவை சூரியக் குடும்பத்தின் ஒட்டுமொத்த அமைப்புக்கு மிகச்சரியாகப் பொருந்துகின்றன.
ஜூன் 2018 முதல் நவம்பர் 2019 வரை, ஜப்பான் விண்வெளி ஆய்வு நிறுவனத்தின் (JAXA) ஹயபுசா2 விண்கலம், ரியுகு சிறுகோளின் மீது ஒரு விரிவான தொலைநிலை ஆய்வை மேற்கொண்டது. ஹயபுசா-2-வில் உள்ள அண்மை அகச்சிவப்பு நிறமாலைமானி (NIRS3) வழங்கிய தரவுகளின்படி, ரியுகு சிறுகோளானது வெப்பம் மற்றும்/அல்லது அதிர்ச்சி உருமாற்றத்திற்கு உள்ளான கார்பனேசியஸ் காண்ட்ரைட்டுகளைப் போன்ற ஒரு பொருளால் ஆனதாக இருக்கலாம் என்று தெரிகிறது. இதற்கு மிகவும் நெருக்கமான பொருத்தம் CY காண்ட்ரைட் (யமடோ வகை) 2 ஆகும். ரியுகுவின் குறைந்த ஒளித்தெறிப்புத்திறனை, அங்கு அதிக எண்ணிக்கையிலான கார்பன் செறிந்த கூறுகள் இருப்பது, அத்துடன் துகள்களின் அளவு, நுண்துளைத்தன்மை மற்றும் இடஞ்சார்ந்த வானிலை விளைவுகள் ஆகியவற்றால் விளக்க முடியும். ஹயபுசா-2 விண்கலம் ரியுகாவில் இரண்டு முறை தரையிறங்கி மாதிரிகளைச் சேகரித்தது. பிப்ரவரி 21, 2019 அன்று நடந்த முதல் தரையிறக்கத்தின் போது, ​​மேற்பரப்புப் பொருள் பெறப்பட்டு, அது திரும்பும் கலத்தின் A பிரிவில் சேமிக்கப்பட்டது. மேலும், ஜூலை 11, 2019 அன்று நடந்த இரண்டாவது தரையிறக்கத்தின் போது, ​​ஒரு சிறிய கையடக்க மோதல் கருவியால் உருவாக்கப்பட்ட செயற்கைப் பள்ளத்திற்கு அருகில் பொருள் சேகரிக்கப்பட்டது. இந்த மாதிரிகள் C பிரிவில் சேமிக்கப்பட்டுள்ளன. JAXA-வால் நிர்வகிக்கப்படும் வசதிகளில் உள்ள சிறப்பு, மாசுபடாத மற்றும் தூய நைட்ரஜன் நிரப்பப்பட்ட அறைகளில், நிலை 1-இல் உள்ள துகள்களின் ஆரம்பகட்ட அழிவற்ற பண்புக்கூறு ஆய்வு, ரியுகு துகள்கள் CI4 காண்ட்ரைட்டுகளுடன் மிகவும் ஒத்திருந்தன என்பதையும், அவை "பல்வேறு அளவிலான மாறுபாடுகளை"3 வெளிப்படுத்தின என்பதையும் சுட்டிக்காட்டியது. CY அல்லது CI காண்ட்ரைட்டுகளைப் போன்ற ரியுகுவின் முரண்பாடான வகைப்பாட்டை, ரியுகு துகள்களின் விரிவான ஐசோடோபிக், தனிம மற்றும் கனிமவியல் பண்புக்கூறு ஆய்வின் மூலம் மட்டுமே தீர்க்க முடியும். இங்கு முன்வைக்கப்பட்டுள்ள முடிவுகள், ரியுகு சிறுகோளின் ஒட்டுமொத்த அமைப்புக்கான இந்த இரண்டு ஆரம்ப விளக்கங்களில் எது மிகவும் சாத்தியமானது என்பதைத் தீர்மானிக்க ஒரு உறுதியான அடிப்படையை வழங்குகின்றன.
அறை A-விலிருந்து நான்கும், அறை C-விலிருந்து நான்கும் என, எட்டு ரியுகு உருண்டைகள் (மொத்தம் சுமார் 60 மி.கி) கொச்சி குழுவை நிர்வகிப்பதற்காக இரண்டாம் கட்டத்திற்கு ஒதுக்கப்பட்டன. ரியுகு சிறுகோளின் தன்மை, தோற்றம் மற்றும் பரிணாம வரலாற்றைத் தெளிவுபடுத்துவதும், காண்ட்ரைட்டுகள், கோள்களிடைத் தூசுத் துகள்கள் (IDPs) மற்றும் திரும்பி வரும் வால்மீன்கள் போன்ற அறியப்பட்ட பிற வேற்றுக்கிரக மாதிரிகளுடன் உள்ள ஒற்றுமைகள் மற்றும் வேறுபாடுகளை ஆவணப்படுத்துவதுமே இந்த ஆய்வின் முக்கிய நோக்கமாகும். இந்த மாதிரிகள் நாசாவின் ஸ்டார்டஸ்ட் திட்டத்தால் சேகரிக்கப்பட்டன.
ஐந்து ரியுகு துகள்களின் (A0029, A0037, C0009, C0014 மற்றும் C0068) விரிவான கனிமவியல் பகுப்பாய்வு, அவை முக்கியமாக நுண்ணிய மற்றும் பருமனான ஃபைலோசிலிகேட்டுகளால் ஆனவை என்பதைக் காட்டியது (~64–88 கன அளவு %; படம் 1a, b, துணைப் படம் 1). மற்றும் கூடுதல் அட்டவணை 1). பருமனான ஃபைலோசிலிகேட்டுகள், நுண்ணிய, ஃபைலோசிலிகேட் நிறைந்த மேட்ரிக்ஸ்களில் (சில மைக்ரான்களுக்கும் குறைவான அளவு) இறகு வடிவத் திரள்களாக (பத்து மைக்ரான்கள் வரை அளவு) காணப்படுகின்றன. அடுக்கு சிலிக்கேட் துகள்கள் செர்பன்டைன்–சப்போனைட் கூட்டுயிரிகளாகும் (படம் 1c). (Si + Al)-Mg-Fe வரைபடமும், மொத்த அடுக்கு சிலிக்கேட் மேட்ரிக்ஸ் செர்பன்டைன் மற்றும் சப்போனைட்டுக்கு இடையில் ஒரு இடைநிலைக் கலவையைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது (படம் 2a, b). ஃபைலோசிலிகேட் மேட்ரிக்ஸில் கார்பனேட் கனிமங்கள் (~2–21 கன அளவு %), சல்பைடு கனிமங்கள் (~2.4–5.5 கன அளவு %), மற்றும் மேக்னடைட் (~3.6–6.8 கன அளவு %) ஆகியவை உள்ளன. இந்த ஆய்வில் ஆராயப்பட்ட துகள்களில் ஒன்றான (C0009) ஒரு சிறிய அளவு (~0.5 கன அளவு %) நீரற்ற சிலிக்கேட்டுகளைக் (ஆலிவின் மற்றும் பைராக்சீன்) கொண்டிருந்தது. இது, மூல ரியுகு கல்லை உருவாக்கிய மூலப்பொருளை அடையாளம் காண உதவக்கூடும்5. இந்த நீரற்ற சிலிக்கேட், ரியுகு உருண்டைகளில் அரிதாகவே காணப்படுகிறது, மேலும் இது C0009 உருண்டையில் மட்டுமே உறுதியாக அடையாளம் காணப்பட்டது. கார்பனேட்டுகள் மேட்ரிக்ஸில் சிறு துண்டுகளாக (சில நூறு மைக்ரான்களுக்கும் குறைவான) காணப்படுகின்றன; இவற்றில் பெரும்பாலானவை டோலமைட் ஆகும், மேலும் சிறிய அளவில் கால்சியம் கார்பனேட் மற்றும் பிரினெல்லும் உள்ளன. மேக்னடைட் தனித்த துகள்கள், ஃபிரேம்பாய்டுகள், தகடுகள் அல்லது கோள வடிவத் திரள்களாகக் காணப்படுகிறது. சல்பைடுகள் முக்கியமாக பைரோஹோடைட்டால் ஒழுங்கற்ற அறுகோணப் பட்டகங்கள்/தட்டுகள் அல்லது பட்டைகள் வடிவில் காணப்படுகின்றன. இந்த மேட்ரிக்ஸில் அதிக அளவில் சப்மிக்ரான் பென்ட்லாண்டைட்டோ அல்லது பைரோஹோடைட்டுடன் இணைந்தோ காணப்படுகிறது. ஃபைலோசிலிகேட் நிறைந்த மூலக்கூறில், கார்பன் செறிந்த கட்டங்கள் (<10 µm அளவுடையவை) பரவலாகக் காணப்படுகின்றன. ஃபைலோசிலிகேட் நிறைந்த மூலக்கூறில், கார்பன் செறிந்த கட்டங்கள் (<10 µm அளவுடையவை) பரவலாகக் காணப்படுகின்றன. Богатые углеродом фазы (ராஸ்மெரோம் <10 மி.கி.மீ.) ஃபைலோசிலிகேட் நிறைந்த மூலக்கூறில், கார்பன் செறிந்த கட்டங்கள் (<10 µm அளவுடையவை) பரவலாகக் காணப்படுகின்றன.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 (Razmerom <10 mcm) ப்ரோபிளாடயூட் மற்றும் போகடோய் ஃபிலிக்டமி மேட்ரிஸ். ஃபைலோசிலிகேட் நிறைந்த மேட்ரிக்ஸில், கார்பன் செறிந்த கட்டங்கள் (<10 µm அளவுடையவை) ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன.மற்ற துணை கனிமங்கள் துணை அட்டவணை 1-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. C0087, A0029 மற்றும் A0037 கலவையின் எக்ஸ்-கதிர் விளிம்புப் பரவல் வடிவத்திலிருந்து தீர்மானிக்கப்பட்ட கனிமங்களின் பட்டியல், CI (ஓர்குயில்) காண்ட்ரைட்டில் தீர்மானிக்கப்பட்டவற்றுடன் மிகவும் ஒத்துப்போகிறது, ஆனால் CY மற்றும் CM (மிகேய் வகை) காண்ட்ரைட்டுகளிலிருந்து பெரிதும் வேறுபடுகிறது (விரிவாக்கப்பட்ட தரவுகளுடன் கூடிய படம் 1 மற்றும் துணைப் படம் 2). ரியுகு துகள்களின் (A0098, C0068) மொத்த தனிம உள்ளடக்கமும் காண்ட்ரைட் 6 CI உடன் ஒத்துப்போகிறது (விரிவாக்கப்பட்ட தரவுகள், படம் 2 மற்றும் துணை அட்டவணை 2). இதற்கு மாறாக, CM காண்ட்ரைட்டுகளில் மிதமான மற்றும் அதிக ஆவியாகும் தனிமங்கள், குறிப்பாக Mn மற்றும் Zn, குறைவாகவும், தீயெதிர்ப்புத் தனிமங்கள் அதிகமாகவும் உள்ளன7. சில தனிமங்களின் செறிவுகள் பெரிதும் வேறுபடுகின்றன, இது தனிப்பட்ட துகள்களின் சிறிய அளவு மற்றும் அதன் விளைவாக ஏற்படும் மாதிரிச் சார்பு காரணமாக மாதிரியின் உள்ளார்ந்த பன்முகத்தன்மையின் பிரதிபலிப்பாக இருக்கலாம். அனைத்து பாறைவியல், கனிமவியல் மற்றும் தனிமப் பண்புகளும் ரியுகு துகள்கள், காண்ட்ரைட்டுகள் CI8,9,10-ஐ மிகவும் ஒத்திருப்பதைக் காட்டுகின்றன. ரியுகு துகள்களில் ஃபெர்ரிஹைட்ரைட் மற்றும் சல்பேட் இல்லாதது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க விதிவிலக்காகும், இது CI காண்ட்ரைட்டுகளில் உள்ள இந்தக் கனிமங்கள் புவிசார் வானிலையினால் உருவானவை என்பதைக் குறிக்கிறது.
அ, C0068 என்ற உலர்ந்த மெருகூட்டப்பட்ட பகுதியின் Mg Kα (சிவப்பு), Ca Kα (பச்சை), Fe Kα (நீலம்), மற்றும் S Kα (மஞ்சள்) ஆகியவற்றின் கூட்டு எக்ஸ்-கதிர் படம். இந்தப் பகுதி, அடுக்கு சிலிக்கேட்டுகள் (சிவப்பு: ~88 கன அளவு%), கார்பனேட்டுகள் (டோலமைட்; வெளிர் பச்சை: ~1.6 கன அளவு%), மேக்னடைட் (நீலம்: ~5.3 கன அளவு%) மற்றும் சல்பைடுகளை (மஞ்சள்: சல்பைடு = ~2.5% கன அளவு) கொண்டுள்ளது. ஆ, அ-வில் பின்சிதறிய எலக்ட்ரான்களில் உள்ள விளிம்புப் பகுதியின் படம். Bru – முதிர்ச்சியடையாதது; Dole – டோலமைட்; FeS என்பது இரும்பு சல்பைடு; Mag – மேக்னடைட்; juice – சோப்ஸ்டோன்; Srp – செர்பன்டைன். இ, ஒரு வழக்கமான சோபோனைட்-செர்பன்டைன் இடைவளர்ச்சியின் உயர்-தெளிவுத்திறன் டிரான்ஸ்மிஷன் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோபி (TEM) படம், இது முறையே 0.7 nm மற்றும் 1.1 nm அளவுள்ள செர்பன்டைன் மற்றும் சோபோனைட் படிகப் பட்டைகளைக் காட்டுகிறது.
ரியுகு A0037 (திடமான சிவப்பு வட்டங்கள்) மற்றும் C0068 (திடமான நீல வட்டங்கள்) துகள்களின் மேட்ரிக்ஸ் மற்றும் அடுக்கு சிலிக்கேட்டின் கலவை (சதவீதத்தில்) (Si+Al)-Mg-Fe முக்கூட்டு அமைப்பில் காட்டப்பட்டுள்ளது. a, ஒப்பீட்டிற்காக சாம்பல் நிறத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள CI காண்ட்ரைட்டுகளுக்கு (இவுனா, ஆர்குயில், அலைஸ்)¹⁶ எதிராக எலக்ட்ரான் ப்ரோப் மைக்ரோஅனாலிசிஸ் (EPMA) முடிவுகள் வரைபடமாக்கப்பட்டுள்ளன. b, ஆர்குயில்⁹ மற்றும் மர்சிசன்⁴⁶ விண்கற்கள் மற்றும் நீரேற்றப்பட்ட IDP⁴⁷ உடன் ஒப்பீட்டிற்காக ஸ்கேனிங் TEM (STEM) மற்றும் ஆற்றல் சிதறல் எக்ஸ்-கதிர் நிறமாலையியல் (EDS) பகுப்பாய்வு காட்டப்பட்டுள்ளது. இரும்பு சல்பைடின் சிறிய துகள்களைத் தவிர்த்து, நுண்ணிய மற்றும் பருமனான ஃபைலோசிலிக்கேட்டுகள் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன. a மற்றும் b-இல் உள்ள புள்ளியிடப்பட்ட கோடுகள் சப்போனைட் மற்றும் செர்பன்டைனின் கரைதல் கோடுகளைக் காட்டுகின்றன. a-வில் உள்ள இரும்பு செறிந்த கலவையானது, அடுக்கப்பட்ட சிலிக்கேட் துகள்களுக்குள் உள்ள சப்மிக்ரான் இரும்பு சல்பைடு துகள்களால் ஏற்பட்டிருக்கலாம், இதை EPMA பகுப்பாய்வின் இடஞ்சார்ந்த பிரிதிறனால் நிராகரிக்க முடியாது. b-யில் உள்ள சப்போனைட்டை விட அதிக Si உள்ளடக்கத்தைக் கொண்ட தரவுப் புள்ளிகள், ஃபைலோசிலிக்கேட் அடுக்கின் இடைவெளிகளில் நானோ அளவிலான உருவமற்ற சிலிக்கான் செறிந்த பொருள் இருப்பதன் காரணமாக இருக்கலாம். பகுப்பாய்வுகளின் எண்ணிக்கை: A0037-க்கு N=69, EPMA-க்கு N=68, C0068-க்கு N=68, STEM-EDS-க்கு A0037-க்கு N=19 மற்றும் C0068-க்கு N=27. c, ரியுகு C0014-4 என்ற டிரையாக்ஸி துகளின் ஐசோடோப் வரைபடம், காண்ட்ரைட் மதிப்புகளான CI (ஆர்குயில்), CY (Y-82162) மற்றும் இலக்கியத் தரவுகளுடன் (CM மற்றும் C2-ung)41,48,49 ஒப்பிடப்பட்டுள்ளது. நாங்கள் ஆர்குயில் மற்றும் Y-82162 விண்கற்களுக்கான தரவுகளைப் பெற்றுள்ளோம். CCAM என்பது நீரற்ற கார்பனேசிய காண்ட்ரைட் கனிமங்களின் ஒரு வரிசை, TFL என்பது ஒரு நிலப் பிரிப்புக் கோடு. ரியுகு துகள் C0014-4, CI காண்ட்ரைட் (ஓர்குயில்), மற்றும் CY காண்ட்ரைட் (Y-82162) ஆகியவற்றின் d, Δ17O மற்றும் δ18O வரைபடங்கள் (இந்த ஆய்வு). Δ17O_Ryugu: C0014-1-இன் Δ17O மதிப்பு. Δ17O_Orgueil: ஓர்குயிலுக்கான சராசரி Δ17O மதிப்பு. Δ17O_Y-82162: Y-82162-க்கான சராசரி Δ17O மதிப்பு. ஒப்பீட்டிற்காக, இலக்கியங்களிலிருந்து 41, 48, 49 பெறப்பட்ட CI மற்றும் CY தரவுகளும் காட்டப்பட்டுள்ளன.
துகள் வடிவ C0014-இலிருந்து லேசர் ஃபுளூரினேஷன் மூலம் பிரித்தெடுக்கப்பட்ட 1.83 மி.கி. பொருள் மாதிரியில் ஆக்ஸிஜனின் நிறை ஐசோடோப் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது (முறைகள்). ஒப்பீட்டிற்காக, நாங்கள் ஆர்குயில் (CI)-இன் ஏழு பிரதிகளையும் (மொத்த நிறை = 8.96 மி.கி.) மற்றும் Y-82162 (CY)-இன் ஏழு பிரதிகளையும் (மொத்த நிறை = 5.11 மி.கி.) சோதித்தோம் (துணை அட்டவணை 3).
படம் 2d, Y-82162 உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஆர்கெயில் மற்றும் ரியுகுவின் எடை சராசரித் துகள்களுக்கு இடையே Δ17O மற்றும் δ18O ஆகியவற்றின் தெளிவான வேறுபாட்டைக் காட்டுகிறது. 2 திட்ட விலக்கத்தில் ஒன்றுடன் ஒன்று மேற்பொருந்தினாலும், ரியுகு C0014-4 துகளின் Δ17O மதிப்பு ஆர்கெயில் துகளின் மதிப்பை விட அதிகமாக உள்ளது. ஆர்கெயிலுடன் ஒப்பிடும்போது ரியுகு துகள்கள் அதிக Δ17O மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, இது 1864-ல் ஏற்பட்ட வீழ்ச்சிக்குப் பிறகு ஆர்கெயிலில் ஏற்பட்ட நிலப்பரப்பு மாசுபாட்டைப் பிரதிபலிக்கக்கூடும். நிலப்பரப்புச் சூழலில் ஏற்படும் வானிலைச் சிதைவு¹¹, வளிமண்டல ஆக்ஸிஜனை உள்ளிணைக்கிறது, இது ஒட்டுமொத்தப் பகுப்பாய்வை நிலப்பரப்புப் பின்னக் கோட்டிற்கு (TFL) நெருக்கமாகக் கொண்டுவருகிறது. ரியுகு துகள்களில் ஹைட்ரேட்டுகள் அல்லது சல்பேட்டுகள் இல்லை, ஆனால் ஆர்கெயிலில் உள்ளன என்ற கனிமவியல் தரவுகளுடன் (முன்னர் விவாதிக்கப்பட்டது) இந்த முடிவு ஒத்துப்போகிறது.
மேற்கண்ட கனிமவியல் தரவுகளின் அடிப்படையில், இந்த முடிவுகள் ரியுகு துகள்களுக்கும் CI காண்ட்ரைட்டுகளுக்கும் இடையிலான தொடர்பை ஆதரிக்கின்றன, ஆனால் CY காண்ட்ரைட்டுகளுடனான தொடர்பை நிராகரிக்கின்றன. தெளிவான நீர்நீக்க கனிமவியல் அறிகுறிகளைக் காட்டும் CY காண்ட்ரைட்டுகளுடன் ரியுகு துகள்கள் தொடர்பு கொண்டிருக்கவில்லை என்பது புதிராக உள்ளது. ரியுகுவின் சுற்றுப்பாதை ஆய்வுகள், அது நீர்நீக்கத்திற்கு உட்பட்டுள்ளது என்பதையும், எனவே அது CY பொருளால் ஆனது என்பதையும் சுட்டிக்காட்டுவதாகத் தெரிகிறது. இந்த வெளிப்படையான வேறுபாட்டிற்கான காரணங்கள் இன்னும் தெளிவாக இல்லை. மற்ற ரியுகு துகள்களின் ஆக்சிஜன் ஐசோடோப் பகுப்பாய்வு, துணை ஆய்வறிக்கை 12-இல் வழங்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், இந்த விரிவாக்கப்பட்ட தரவுத் தொகுப்பின் முடிவுகளும், ரியுகு துகள்களுக்கும் CI காண்ட்ரைட்டுகளுக்கும் இடையிலான தொடர்புடன் ஒத்துப்போகின்றன.
ஒருங்கிணைந்த நுண் பகுப்பாய்வு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி (துணைப் படம் 3), குவிக்கப்பட்ட அயனி கற்றைப் பகுதி (FIB) C0068.25-இன் முழு மேற்பரப்பிலும் கரிம கார்பனின் இடஞ்சார்ந்த பரவலை நாங்கள் ஆராய்ந்தோம் (படம் 3a–f). C0068.25 பிரிவில் உள்ள விளிம்பிற்கு அருகில் கார்பனின் நுண் கட்டமைப்பு எக்ஸ்-கதிர் உட்கிரகிப்பு நிறமாலை (NEXAFS), அரோமேட்டிக் அல்லது C=C (285.2 eV), C=O (286.5 eV), CH (287.5 eV) மற்றும் C(=O)O (288.8 eV) போன்ற பல செயல்பாட்டுக் குழுக்களைக் காட்டுகிறது. 291.7 eV-இல் கிராஃபீன் கட்டமைப்பு இல்லை (படம் 3a), இது குறைந்த அளவிலான வெப்ப மாறுபாட்டைக் குறிக்கிறது. C0068.25-இன் பகுதி கரிமப் பொருட்களின் வலுவான CH உச்சம் (287.5 eV), முன்னர் ஆய்வு செய்யப்பட்ட கார்பனேசிய காண்ட்ரைட்டுகளின் கரையாத கரிமப் பொருட்களிலிருந்து வேறுபடுகிறது மற்றும் ஸ்டார்டஸ்ட் திட்டத்தால் பெறப்பட்ட IDP14 மற்றும் வால்மீன் துகள்களைப் போலவே உள்ளது. 287.5 eV-இல் உள்ள ஒரு வலிமையான CH சிகரமும், 285.2 eV-இல் உள்ள மிகவும் பலவீனமான அரோமேட்டிக் அல்லது C=C சிகரமும், கரிமச் சேர்மங்கள் அலிஃபாட்டிக் சேர்மங்களால் செறிந்துள்ளன என்பதைக் குறிக்கின்றன (படம் 3a மற்றும் துணைப் படம் 3a). அலிஃபாட்டிக் கரிமச் சேர்மங்கள் செறிந்துள்ள பகுதிகள், பருமனான துகள்களைக் கொண்ட ஃபைலோசிலிகேட்டுகளிலும், அத்துடன் குறைந்த அரோமேட்டிக் (அல்லது C=C) கார்பன் அமைப்பைக் கொண்ட பகுதிகளிலும் அமைந்துள்ளன (படம் 3c,d). இதற்கு மாறாக, A0037,22 (துணைப் படம் 3) பகுதியளவில் அலிஃபாட்டிக் கார்பன் செறிந்த பகுதிகளின் குறைந்த உள்ளடக்கத்தைக் காட்டியது. இந்தத் துகள்களின் அடிப்படையான கனிமவியல், காண்ட்ரைட் CI 16-ஐப் போலவே கார்பனேட்டுகளால் செறிந்துள்ளது, இது மூல நீரில் ஏற்பட்ட விரிவான மாற்றத்தைக் குறிக்கிறது (துணை அட்டவணை 1). ஆக்சிஜனேற்ற நிலைமைகள், கார்பனேட்டுகளுடன் தொடர்புடைய கரிமச் சேர்மங்களில் கார்பனைல் மற்றும் கார்பாக்சில் வினைக்குழுக்களின் அதிக செறிவுகளுக்குச் சாதகமாக இருக்கும். அலிஃபாட்டிக் கார்பன் அமைப்புகளைக் கொண்ட கரிமப் பொருட்களின் துணை-மைக்ரான் பரவல், பருமனான துகள்களைக் கொண்ட அடுக்கு சிலிக்கேட்டுகளின் பரவலிலிருந்து மிகவும் வேறுபட்டதாக இருக்கலாம். தாகிஷ் ஏரி விண்கல்லில், ஃபைலோசிலிகேட்-OH உடன் தொடர்புடைய அலிஃபாட்டிக் கரிமச் சேர்மங்களின் தடயங்கள் கண்டறியப்பட்டன. ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட நுண்பகுப்பாய்வுத் தரவுகள், அலிஃபாட்டிக் சேர்மங்கள் செறிந்த கரிமப் பொருட்கள் C-வகை சிறுகோள்களில் பரவலாகக் காணப்படலாம் என்றும், அவை ஃபைலோசிலிகேட்டுகளுடன் நெருக்கமாகத் தொடர்புடையவை என்றும் சுட்டிக்காட்டுகின்றன. இந்த முடிவு, மைக்ரோஒமேகா என்ற அண்மை அகச்சிவப்பு ஹைப்பர்ஸ்பெக்ட்ரல் நுண்ணோக்கியால் நிரூபிக்கப்பட்ட, ரியுகு துகள்களில் உள்ள அலிஃபாட்டிக்/அரோமேட்டிக் CH-கள் குறித்த முந்தைய அறிக்கைகளுடன் ஒத்துப்போகிறது. இந்த ஆய்வில் காணப்பட்ட, பருமனான ஃபைலோசிலிகேட்டுகளுடன் தொடர்புடைய அலிஃபாட்டிக் கார்பன் செறிந்த கரிமச் சேர்மங்களின் தனித்துவமான பண்புகள் ரியுகு சிறுகோளில் மட்டுமே காணப்படுகின்றனவா என்பது ஒரு முக்கியமான மற்றும் தீர்க்கப்படாத கேள்வியாகும்.
அ, அரோமேட்டிக் (C=C) செறிந்த பகுதியில் (சிவப்பு), அலிஃபாட்டிக் செறிந்த பகுதியில் (பச்சை), மற்றும் மேட்ரிக்ஸில் (நீலம்) 292 eV-க்கு இயல்பாக்கப்பட்ட NEXAFS கார்பன் நிறமாலைகள். ஒப்பீட்டிற்காக, சாம்பல் நிறக் கோடு மர்சிசன் 13 கரையாத கரிம நிறமாலையாகும். au, ஆர்பிட்ரேஷன் யூனிட். ஆ, ஒரு கார்பன் K-எட்ஜின் ஸ்கேனிங் டிரான்ஸ்மிஷன் எக்ஸ்-ரே மைக்ரோஸ்கோபி (STXM) நிறமாலைப் படம், இப்பிரிவு கார்பனால் ஆதிக்கம் செலுத்தப்படுவதைக் காட்டுகிறது. இ, அரோமேட்டிக் (C=C) செறிந்த பகுதிகள் (சிவப்பு), அலிஃபாட்டிக் செறிந்த பகுதிகள் (பச்சை), மற்றும் மேட்ரிக்ஸ் (நீலம்) ஆகியவற்றைக் கொண்ட RGB கூட்டு வரைபடம். ஈ, அலிஃபாட்டிக் சேர்மங்கள் செறிந்த கரிமப் பொருட்கள் கரடுமுரடான ஃபைலோசிலிகேட்டில் செறிந்துள்ளன, இப்பகுதி ஆ மற்றும் இ-யில் உள்ள வெள்ளை புள்ளியிடப்பட்ட பெட்டிகளிலிருந்து பெரிதாக்கப்பட்டுள்ளது. உ, ஆ மற்றும் இ-யில் உள்ள வெள்ளை புள்ளியிடப்பட்ட பெட்டியிலிருந்து பெரிதாக்கப்பட்ட பகுதியில் உள்ள பெரிய நானோகோளங்கள் (ng-1). For: பைரோஹோடைட். Pn: நிக்கல்-குரோமைட். f, நானோ அளவிலான இரண்டாம் நிலை அயனி நிறை நிறமாலையியல் (NanoSIMS), ஹைட்ரஜன் (1H), கார்பன் (12C), மற்றும் நைட்ரஜன் (12C14N) தனிமப் படங்கள், 12C/1H தனிம விகிதப் படங்கள், மற்றும் குறுக்கு δD, δ13C, மற்றும் δ15N ஐசோடோப் படங்கள் – பிரிவு PG-1: தீவிர 13C செறிவூட்டல் கொண்ட முன்சூரிய கிராஃபைட் (துணை அட்டவணை 4).
மர்சிசன் விண்கற்களில் உள்ள கரிமப் பொருள் சிதைவின் இயக்கவியல் ஆய்வுகள், ரியுகு துகள்களில் செறிந்துள்ள அலிபாடிக் கரிமப் பொருளின் சீரற்ற பரவல் குறித்த முக்கியமான தகவல்களை வழங்க முடியும். இந்த ஆய்வு, கரிமப் பொருளில் உள்ள அலிபாடிக் CH பிணைப்புகள் மூலப் பொருளில் சுமார் 30°C வரையிலான அதிகபட்ச வெப்பநிலை வரை நீடிக்கின்றன மற்றும்/அல்லது கால-வெப்பநிலை உறவுகளுடன் மாறுகின்றன (எ.கா. 100°C-இல் 200 ஆண்டுகள் மற்றும் 0°C-இல் 100 மில்லியன் ஆண்டுகள்) என்பதைக் காட்டுகிறது. முன்னோடிப் பொருள் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு மேல் சூடுபடுத்தப்படாவிட்டால், ஃபைலோசிலிகேட் செறிந்துள்ள அலிபாடிக் கரிமங்களின் அசல் பரவல் பாதுகாக்கப்படலாம். இருப்பினும், மூலப் பாறை நீரில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் இந்த விளக்கத்தைச் சிக்கலாக்கக்கூடும், ஏனெனில் கார்பனேட் செறிந்த A0037, ஃபைலோசிலிகேட்டுகளுடன் தொடர்புடைய கார்பன் செறிந்த அலிபாடிக் பகுதிகளைக் காட்டவில்லை. இந்த குறைந்த வெப்பநிலை மாற்றம், ரியுகு துகள்களில் கனசதுர ஃபெல்ட்ஸ்பார் இருப்பதற்கு ஏறக்குறைய ஒத்திருக்கிறது (துணை அட்டவணை 1) 20.
பகுதி C0068.25 (ng-1; படங்கள் 3a–c,e) அதிக அரோமேட்டிக் (அல்லது C=C), மிதமான அலிஃபாட்டிக், மற்றும் C(=O)O மற்றும் C=O ஆகியவற்றின் பலவீனமான நிறமாலைகளைக் காட்டும் ஒரு பெரிய நானோகோளத்தைக் கொண்டுள்ளது. அலிஃபாட்டிக் கார்பனின் இந்த அடையாளம், மொத்த கரையாத கரிமப் பொருட்கள் மற்றும் காண்ட்ரைட்டுகளுடன் தொடர்புடைய கரிம நானோகோளங்களின் அடையாளத்துடன் (படம் 3a)¹⁷,²¹ பொருந்தவில்லை. தாகிஷ் ஏரியில் உள்ள நானோகோளங்களின் ராமன் மற்றும் அகச்சிவப்பு நிறமாலையியல் பகுப்பாய்வு, அவை அலிஃபாட்டிக் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றப்பட்ட கரிமச் சேர்மங்களையும், சிக்கலான கட்டமைப்பைக் கொண்ட ஒழுங்கற்ற பலவளைய அரோமேட்டிக் கரிமச் சேர்மங்களையும் கொண்டிருப்பதைக் காட்டியது²²,²³. சுற்றியுள்ள மேட்ரிக்ஸில் அலிஃபாட்டிக் சேர்மங்கள் நிறைந்த கரிமப் பொருட்கள் இருப்பதால், ng-1-ல் உள்ள அலிஃபாட்டிக் கார்பனின் அடையாளம் ஒரு பகுப்பாய்வுப் பிழையாக இருக்கலாம். சுவாரஸ்யமாக, ng-1-ல் உட்பொதிக்கப்பட்ட உருவமற்ற சிலிக்கேட்டுகள் (படம் 3e) உள்ளன; இது இதுவரை எந்தவொரு வேற்றுக்கிரக கரிமப் பொருட்களுக்கும் அறிவிக்கப்படாத ஒரு அமைப்பாகும். உருவமற்ற சிலிக்கேட்டுகள் ng-1 இன் இயற்கையான கூறுகளாக இருக்கலாம் அல்லது பகுப்பாய்வின் போது அயனி மற்றும்/அல்லது எலக்ட்ரான் கற்றையால் நீரிய/நீரற்ற சிலிக்கேட்டுகள் உருவமற்றதாக மாறுவதன் விளைவாக உருவாகலாம்.
C0068.25 பகுதியின் (படம் 3f) நானோசிம்ஸ் அயனிப் படங்கள், 30,811‰ என்ற பெரிய 13C செறிவூட்டலைக் கொண்ட முன்சூரியத் துகள்களைத் தவிர (படம் 3f-இல் உள்ள δ13C படத்தில் PG-1) (துணை அட்டவணை 4), δ13C மற்றும் δ15N-இல் சீரான மாற்றங்களைக் காட்டுகின்றன. எக்ஸ்-கதிர் அடிப்படைத் துகள் படங்கள் மற்றும் உயர்-தெளிவுத்திறன் TEM படங்கள், கார்பன் செறிவையும், கிராஃபைட்டுடன் தொடர்புடைய 0.3 nm அடிப்பரப்புகளுக்கு இடையேயான தூரத்தையும் மட்டுமே காட்டுகின்றன. C0068.25-இல் (துணை அட்டவணை 4), பருமனான ஃபைலோசிலிகேட்டுகளுடன் தொடர்புடைய அலிஃபாட்டிக் கரிமப் பொருட்களால் செறிவூட்டப்பட்ட δD (841 ± 394‰) மற்றும் δ15N (169 ± 95‰) ஆகியவற்றின் மதிப்புகள், முழுப் பகுதி C-இன் சராசரியை (δD = 528 ± 139‰, δ15N = 67 ± 15‰) விட சற்றே அதிகமாக இருப்பது குறிப்பிடத்தக்கது. இந்த அவதானிப்பு, பருமனான ஃபைலோசிலிகேட்டுகளில் உள்ள அலிஃபாட்டிக் நிறைந்த கரிமப் பொருட்கள், சுற்றியுள்ள கரிமப் பொருட்களை விட மிகவும் பழமையானவையாக இருக்கலாம் என்று பரிந்துரைக்கிறது, ஏனெனில் பிந்தையவை மூலப் பொருளில் சுற்றியுள்ள நீருடன் ஐசோடோபிக் பரிமாற்றத்திற்கு உட்பட்டிருக்கலாம். மாற்றாக, இந்த ஐசோடோபிக் மாற்றங்கள் ஆரம்ப உருவாக்க செயல்முறையுடனும் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம். CI காண்ட்ரைட்டுகளில் உள்ள நுண்ணிய துகள்களைக் கொண்ட அடுக்கு சிலிக்கேட்டுகள், தொடக்கத்தில் இருந்த பருமனான துகள்களைக் கொண்ட நீரற்ற சிலிக்கேட் கொத்துக்களின் தொடர்ச்சியான மாற்றத்தின் விளைவாக உருவானதாகப் பொருள் கொள்ளப்படுகிறது. சூரியக் குடும்பம் உருவாவதற்கு முன்னர், முன்-கோள் வட்டு அல்லது விண்மீன்களுக்கு இடையேயான ஊடகத்தில் முன்னோடி மூலக்கூறுகளிலிருந்து அலிஃபாட்டிக் நிறைந்த கரிமப் பொருள் உருவாகியிருக்கலாம், பின்னர் அவை ரியுகு (பெரிய) மூல உடலின் நீர் மாற்றங்களின் போது சிறிதளவு மாற்றமடைந்தன. நீரேற்றப்பட்ட கனிமங்களை உருவாக்குவதற்கான நீரியல் மாற்றத்திற்குத் தேவையான உள் வெப்பத்தைப் போதுமான அளவு தக்கவைக்க ரியுகுவின் அளவு (<1.0 கிமீ) மிகவும் சிறியதாக உள்ளது²⁵. நீரேற்றப்பட்ட கனிமங்களை உருவாக்குவதற்கான நீரியல் மாற்றத்திற்குத் தேவையான உள் வெப்பத்தைத் தக்கவைக்க, ரியுகுவின் அளவு (<1.0 கிமீ) மிகவும் சிறியதாக உள்ளது²⁵. ரஸ்மேர் (<1,0 கிமீ) образованием водных минералов25. அளவு (<1.0 கி.மீ) காரணமாக, நீர் கனிமங்களை உருவாக்குவதற்கான நீர் மாற்றத்திற்குத் தேவையான உள் வெப்பத்தைத் தக்கவைத்துக் கொள்ள ரியுகு மிகவும் சிறியதாக உள்ளது²⁵. ரியுகு 的尺寸（<1.0 ரியுகு 的尺寸（<1.0 ராஸ்மர் ருகு (<1,0 கிமீ) மினெரலோவ்25. ரியுகுவின் அளவு (<1.0 கிமீ) நீரை நீர் கனிமங்களாக மாற்றுவதற்குத் தேவையான உள் வெப்பத்தைத் தாங்குவதற்கு மிகவும் சிறியது²⁵.எனவே, பல பத்து கிலோமீட்டர் அளவுள்ள ரியுகுவின் முன்னோடிகள் தேவைப்படலாம். அலிஃபாட்டிக் சேர்மங்கள் நிறைந்த கரிமப் பொருட்கள், பருமனான ஃபைலோசிலிகேட்டுகளுடன் இணைந்திருப்பதால் அவற்றின் அசல் ஐசோடோப் விகிதங்களைத் தக்க வைத்துக் கொள்ளலாம். இருப்பினும், இந்த FIB பின்னங்களில் உள்ள பல்வேறு கூறுகளின் சிக்கலான மற்றும் நுட்பமான கலவையின் காரணமாக, ஐசோடோபிக் கனமான கடத்திகளின் சரியான தன்மை நிச்சயமற்றதாகவே உள்ளது. இவை ரியுகு துகள்களில் உள்ள அலிஃபாட்டிக் சேர்மங்கள் நிறைந்த கரிமப் பொருட்களாகவோ அல்லது அவற்றைச் சுற்றியுள்ள பருமனான ஃபைலோசிலிகேட்டுகளாகவோ இருக்கலாம். CM பாரிஸ் 24, 26 விண்கற்களைத் தவிர, கிட்டத்தட்ட அனைத்து கார்பனேசியஸ் காண்ட்ரைட்டுகளிலும் (CI காண்ட்ரைட்டுகள் உட்பட) உள்ள கரிமப் பொருட்கள், ஃபைலோசிலிகேட்டுகளை விட D-ல் அதிகமாகவே காணப்படுகின்றன என்பதைக் கவனிக்கவும்.
A0002.23 மற்றும் A0002.26, A0037.22 மற்றும் A0037.23, மற்றும் C0068.23, C0068.25 மற்றும் C0068.26 FIB துண்டுகளிலிருந்து பெறப்பட்ட கன அளவு δD மற்றும் δ15N வரைபடங்கள் (மூன்று ரியுகு துகள்களிலிருந்து மொத்தம் ஏழு FIB துண்டுகள்). சூரிய மண்டலத்தின் மற்ற பொருட்களுடன் நானோசிம்ஸின் ஒப்பீடு படம் 4-இல் (துணை அட்டவணை 4) காட்டப்பட்டுள்ளது27,28. A0002, A0037, மற்றும் C0068 சுயவிவரங்களில் உள்ள δD மற்றும் δ15N-இன் கன அளவு மாற்றங்கள் IDP-இல் உள்ளவற்றுடன் ஒத்துப்போகின்றன, ஆனால் CM மற்றும் CI காண்ட்ரைட்டுகளை விட அதிகமாக உள்ளன (படம் 4). வால்மீன் 29 மாதிரிக்கான δD மதிப்புகளின் வரம்பு (-240 முதல் 1655‰ வரை) ரியுகுவை விடப் பெரியது என்பதைக் கவனிக்கவும். ரியுகு சுயவிவரங்களின் δD மற்றும் δ15N கன அளவுகள், பொதுவாக, வியாழன் குடும்ப வால்மீன்கள் மற்றும் ஊர்ட் மேகத்தின் சராசரியை விடச் சிறியவை (படம் 4). CI காண்ட்ரைட்டுகளின் குறைந்த δD மதிப்புகள் இந்த மாதிரிகளில் உள்ள புவிசார் மாசுபாட்டின் தாக்கத்தைப் பிரதிபலிக்கக்கூடும். பெல்ஸ், தாகிஷ் ஏரி மற்றும் IDP ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான ஒற்றுமைகளைக் கருத்தில் கொண்டு, ரியுகு துகள்களில் உள்ள δD மற்றும் δN மதிப்புகளில் உள்ள பெரிய பன்முகத்தன்மை, ஆரம்பகால சூரிய மண்டலத்தில் உள்ள கரிம மற்றும் நீர்சார் கலவைகளின் ஆரம்ப ஐசோடோபிக் அடையாளங்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களைப் பிரதிபலிக்கக்கூடும். ரியுகு மற்றும் IDP துகள்களில் δD மற்றும் δN இல் உள்ள ஒத்த ஐசோடோபிக் மாற்றங்கள், இரண்டும் ஒரே மூலத்திலிருந்து வந்த பொருளில் இருந்து உருவாகியிருக்கக்கூடும் என்று பரிந்துரைக்கின்றன. IDP-கள் வால்மீன் மூலங்களிலிருந்து உருவாகின்றன என்று நம்பப்படுகிறது¹⁴. எனவே, ரியுகுவில் வால்மீன் போன்ற பொருள் மற்றும்/அல்லது குறைந்தபட்சம் வெளிப்புற சூரிய மண்டலப் பொருள் இருக்கலாம். இருப்பினும், (1) மூலப் பொருளில் உள்ள கோளவடிவ மற்றும் D-செறிவூட்டப்பட்ட நீரின் கலவை³¹ மற்றும் (2) வால்மீன் செயல்பாட்டின் செயல்பாடாக வால்மீனின் D/H விகிதம்³² ஆகியவற்றின் காரணமாக, நாம் இங்கு குறிப்பிடுவதை விட இது மிகவும் கடினமாக இருக்கலாம். இருப்பினும், ரியுகு துகள்களில் காணப்படும் ஹைட்ரஜன் மற்றும் நைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகளின் பன்முகத்தன்மைக்கான காரணங்கள் முழுமையாகப் புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை, இதற்கு ஒரு பகுதி காரணம் இன்று கிடைக்கக்கூடிய பகுப்பாய்வுகளின் எண்ணிக்கை குறைவாக இருப்பதே ஆகும். ஹைட்ரஜன் மற்றும் நைட்ரஜன் ஐசோடோப் அமைப்புகளின் முடிவுகள், ரியுகு சூரிய மண்டலத்திற்கு வெளியே இருந்து வரும் பெரும்பாலான பொருட்களைக் கொண்டிருக்கலாம் என்ற சாத்தியக்கூறை இன்னும் எழுப்புகின்றன, இதனால் வால்மீன்களுடன் சில ஒற்றுமைகளைக் காட்டக்கூடும். ரியுகுவின் விவரக்குறிப்பு δ¹³C மற்றும் δ¹⁵N இடையே வெளிப்படையான தொடர்பைக் காட்டவில்லை (துணை அட்டவணை 4).
ரியுகு துகள்களின் (சிவப்பு வட்டங்கள்: A0002, A0037; நீல வட்டங்கள்: C0068) ஒட்டுமொத்த H மற்றும் N ஐசோடோபிக் கலவையானது, சூரியப் பருமை 27, வியாழன் சராசரி குடும்பம் (JFC27), ஊர்ட் மேக வால்மீன்கள் (OCC27), IDP28 மற்றும் கார்பனேசியஸ் காண்ட்ரூல்கள் ஆகியவற்றுடன் தொடர்பு கொண்டுள்ளது. விண்கல் 27 (CI, CM, CR, C2-ung) ஒப்பீடு. ஐசோடோபிக் கலவையானது துணை அட்டவணை 4-இல் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. புள்ளியிடப்பட்ட கோடுகள் H மற்றும் N-க்கான புவிசார் ஐசோடோப் மதிப்புகள் ஆகும்.
பூமிக்கு ஆவியாகும் பொருட்களின் (எ.கா. கரிமப் பொருட்கள் மற்றும் நீர்) போக்குவரத்து ஒரு கவலையாகவே உள்ளது²⁶,²⁷,³³. இந்த ஆய்வில் அடையாளம் காணப்பட்ட ரியுகு துகள்களில் உள்ள கரடுமுரடான ஃபைலோசிலிகேட்டுகளுடன் தொடர்புடைய சப்மைக்ரான் கரிமப் பொருட்கள், ஆவியாகும் பொருட்களின் ஒரு முக்கிய ஆதாரமாக இருக்கலாம். நுண்ணிய துகள்களைக் கொண்ட மேட்ரிக்ஸ்களில் உள்ள கரிமப் பொருட்களை விட, கரடுமுரடான துகள்களைக் கொண்ட ஃபைலோசிலிகேட்டுகளில் உள்ள கரிமப் பொருட்கள் சிதைவு¹⁶,³⁴ மற்றும் அழுகல்³⁵ ஆகியவற்றிலிருந்து சிறப்பாகப் பாதுகாக்கப்படுகின்றன. துகள்களில் உள்ள ஹைட்ரஜனின் கனமான ஐசோடோபிக் கலவை, ஆரம்பகால பூமிக்குக் கொண்டு செல்லப்பட்ட ஆவியாகும் பொருட்களின் ஒரே ஆதாரமாக அவை இருக்க வாய்ப்பில்லை என்பதைக் குறிக்கிறது. சிலிகேட்டுகளில் சூரியக் காற்றினால் உந்தப்படும் நீர் இருப்பதற்கான கருதுகோளில் சமீபத்தில் முன்மொழியப்பட்டதைப் போல, அவை இலகுவான ஹைட்ரஜன் ஐசோடோபிக் கலவையைக் கொண்ட கூறுகளுடன் கலந்திருக்கலாம்.
இந்த ஆய்வில், சூரிய மண்டலத்தின் ஒட்டுமொத்த அமைப்பின் பிரதிநிதிகளாக CI விண்கற்கள் புவிவேதியியல் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவையாக இருந்தபோதிலும், அவை புவிசார்ந்த மாசுபட்ட மாதிரிகள் என்பதை நாங்கள் காட்டுகிறோம். மேலும், செறிவான அலிபாடிக் கரிமப் பொருட்களுக்கும் அருகிலுள்ள நீரேற்றப்பட்ட கனிமங்களுக்கும் இடையிலான தொடர்புகளுக்கான நேரடி ஆதாரங்களை நாங்கள் வழங்குகிறோம், அத்துடன் ரியுகுவில் புறக்கோள் பொருள் இருக்கலாம் என்றும் பரிந்துரைக்கிறோம். இந்த ஆய்வின் முடிவுகள், முன்சிறுகோள்களின் நேரடி மாதிரியெடுப்பின் முக்கியத்துவத்தையும், திரும்பப் பெறப்பட்ட மாதிரிகளை முற்றிலும் மந்தமான மற்றும் கிருமியற்ற நிலையில் கொண்டு செல்ல வேண்டியதன் அவசியத்தையும் தெளிவாக நிரூபிக்கின்றன. இங்கு முன்வைக்கப்பட்ட சான்றுகள், ரியுகு துகள்கள் ஆய்வக ஆராய்ச்சிக்காகக் கிடைக்கக்கூடிய மிகவும் மாசுபடாத சூரிய மண்டலப் பொருட்களில் ஒன்றாகும் என்பதை சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி காட்டுகின்றன. மேலும், இந்த விலைமதிப்பற்ற மாதிரிகளைப் பற்றிய மேலதிக ஆய்வு, ஆரம்பகால சூரிய மண்டல செயல்முறைகள் குறித்த நமது புரிதலை சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி விரிவுபடுத்தும். ரியுகு துகள்கள் சூரிய மண்டலத்தின் ஒட்டுமொத்த அமைப்பின் சிறந்த பிரதிநிதித்துவமாகும்.
சப்மிக்ரான் அளவிலான மாதிரிகளின் சிக்கலான நுண்கட்டமைப்பு மற்றும் வேதியியல் பண்புகளைத் தீர்மானிக்க, நாங்கள் சின்க்ரோட்ரான் கதிர்வீச்சு அடிப்படையிலான கணினிமயப்பட்ட டோமோகிராபி (SR-XCT) மற்றும் SR எக்ஸ்-கதிர் விளிம்புச்சிதறல் (XRD)-CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தினோம். புவியின் வளிமண்டலத்தால் எந்தச் சிதைவும், மாசுபாடும் ஏற்படவில்லை; மேலும், நுண்ணிய துகள்கள் அல்லது இயந்திர மாதிரிகளால் எந்தச் சேதமும் ஏற்படவில்லை. இதற்கிடையில், ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோபி (SEM)-EDS, EPMA, XRD, கருவிசார் நியூட்ரான் செயலாக்கப் பகுப்பாய்வு (INAA) மற்றும் லேசர் ஆக்ஸிஜன் ஐசோடோப் ஃபுளோரினேஷன் உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தி முறையான கனஅளவுப் பகுப்பாய்வை நாங்கள் மேற்கொண்டுள்ளோம். மதிப்பீட்டு நடைமுறைகள் துணைப் படம் 3-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன, மேலும் ஒவ்வொரு மதிப்பீடும் பின்வரும் பிரிவுகளில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது.
ரியுகு சிறுகோளிலிருந்து வந்த துகள்கள், ஹயபுசா-2 மறுநுழைவு கலத்திலிருந்து மீட்கப்பட்டு, பூமியின் வளிமண்டலத்தை மாசுபடுத்தாமல் ஜப்பானின் சாகமிஹாராவில் உள்ள ஜாக்ஸா கட்டுப்பாட்டு மையத்திற்கு வழங்கப்பட்டன⁴. ஜாக்ஸாவால் நிர்வகிக்கப்படும் ஒரு நிலையத்தில் ஆரம்ப மற்றும் அழிவற்ற பண்புக்கூறு ஆய்வுக்குப் பிறகு, சுற்றுச்சூழல் குறுக்கீடுகளைத் தவிர்க்க, மூடக்கூடிய இடங்களுக்கு இடையேயான பரிமாற்றக் கொள்கலன்கள் மற்றும் மாதிரி காப்ஸ்யூல் பைகளை (மாதிரியின் அளவைப் பொறுத்து 10 அல்லது 15 மிமீ விட்டம் கொண்ட நீலக்கல் படிகம் மற்றும் துருப்பிடிக்காத எஃகு) பயன்படுத்தவும். நிறுவனங்கள் மற்றும் பல்கலைக்கழகங்களுக்கு இடையில் மாதிரி தயாரிப்பு மற்றும் போக்குவரத்தின் போது, ​​சுற்றுச்சூழல் மற்றும்/அல்லது தரை அசுத்தங்கள் (எ.கா. நீராவி, ஹைட்ரோகார்பன்கள், வளிமண்டல வாயுக்கள் மற்றும் நுண்ணிய துகள்கள்) மற்றும் மாதிரிகளுக்கு இடையில் குறுக்கு-மாசுபடுதல் ஆகியவற்றைத் தவிர்க்கவும்³⁸. பூமியின் வளிமண்டலத்துடனான (நீராவி மற்றும் ஆக்ஸிஜன்) தொடர்பினால் ஏற்படும் சிதைவு மற்றும் மாசுபாட்டைத் தவிர்ப்பதற்காக, அனைத்து வகையான மாதிரி தயாரிப்புகளும் (டான்டலம் உளியைக் கொண்டு செதுக்குதல், சமநிலைப்படுத்தப்பட்ட வைரக் கம்பி ரம்பத்தைப் (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) பயன்படுத்துதல் மற்றும் எப்பாக்ஸியை வெட்டுதல் உட்பட) நிறுவுவதற்கான தயாரிப்புப் பணிகள், சுத்தமான உலர்ந்த N2 (பனிப்புள்ளி: -80 முதல் -60 °C, O2 ~50-100 ppm) சூழலில் கையுறைப் பெட்டியில் (glovebox) மேற்கொள்ளப்பட்டன. இங்கு பயன்படுத்தப்பட்ட அனைத்துப் பொருட்களும், வெவ்வேறு அதிர்வெண்களைக் கொண்ட மீயொலி அலைகளைப் பயன்படுத்தி, அதிதூய நீர் மற்றும் எத்தனால் கலவையால் சுத்தம் செய்யப்பட்டன.
இங்கு நாம், தேசிய துருவ ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தின் (NIPR) அண்டார்டிக் விண்கல் ஆராய்ச்சி மையத்தின் விண்கல் சேகரிப்பை (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 மற்றும் CY: Y 980115) ஆய்வு செய்கிறோம்.
SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS மற்றும் TEM பகுப்பாய்விற்கான கருவிகளுக்கு இடையில் பரிமாற்றம் செய்ய, முந்தைய ஆய்வுகளில்38 விவரிக்கப்பட்டுள்ள உலகளாவிய மிக மெல்லிய மாதிரி தாங்கியை நாங்கள் பயன்படுத்தினோம்.
BL20XU/SPring-8 ஒருங்கிணைந்த CT அமைப்பைப் பயன்படுத்தி ரியுகு மாதிரிகளின் SR-XCT பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. இந்த ஒருங்கிணைந்த CT அமைப்பானது பல்வேறு அளவீட்டு முறைகளைக் கொண்டுள்ளது: மாதிரியின் முழு அமைப்பையும் படம்பிடிப்பதற்கான அகன்ற பார்வைப் புலம் மற்றும் குறைந்த தெளிவுத்திறன் (WL) முறை, மாதிரியின் பரப்பளவைத் துல்லியமாக அளவிடுவதற்கான குறுகிய பார்வைப் புலம் மற்றும் உயர் தெளிவுத்திறன் (NH) முறை. மாதிரியின் கன அளவின் விளிம்பு விளைவு வடிவத்தைப் பெறுவதற்காக ரேடியோகிராஃப்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் மாதிரியில் உள்ள கிடைமட்டத் தள கனிம நிலைகளின் 2D வரைபடத்தைப் பெறுவதற்காக XRD-CT செய்யப்படுகிறது. உள்ளமைக்கப்பட்ட அமைப்பைப் பயன்படுத்தி மாதிரித் தாங்கியை அதன் அடிப்பீடத்திலிருந்து அகற்றாமலேயே அனைத்து அளவீடுகளையும் செய்ய முடியும் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது, இது துல்லியமான CT மற்றும் XRD-CT அளவீடுகளைச் செய்ய அனுமதிக்கிறது. WL பயன்முறை எக்ஸ்-கதிர் உணரியானது (BM AA40P; ஹமாமாட்சு ஃபோட்டோனிக்ஸ்), 10 மைக்ரோமீட்டர் தடிமன் கொண்ட லுடீசியம் அலுமினியம் கார்னெட் ஒற்றைப் படிகம் (Lu3Al5O12:Ce) மற்றும் ரிலே லென்ஸைக் கொண்ட ஒரு ஸ்கின்டிலேட்டருடன், கூடுதலாக 4608 × 4608 பிக்சல் உலோக-ஆக்சைடு-குறைக்கடத்தி (CMOS) கேமரா (C14120-20P; ஹமாமாட்சு ஃபோட்டோனிக்ஸ்) ஒன்றைக் கொண்டிருந்தது. WL பயன்முறையில் பிக்சல் அளவு சுமார் 0.848 மைக்ரோமீட்டர் ஆகும். எனவே, ஆஃப்செட் CT பயன்முறையில் WL பயன்முறையின் பார்வைப் புலம் (FOV) தோராயமாக 6 மிமீ ஆகும். NH பயன்முறை எக்ஸ்-கதிர் உணரி (BM AA50; ஹமாமாட்சு ஃபோட்டோனிக்ஸ்) 20 µm தடிமன் கொண்ட கடோலினியம்-அலுமினியம்-காலியம் கார்னெட் (Gd3Al2Ga3O12) ஒளிர்ப்பான், 2048 × 2048 பிக்சல்கள் தெளிவுத்திறன் கொண்ட ஒரு CMOS கேமரா (C11440-22CU; ஹமாமாட்சு ஃபோட்டோனிக்ஸ்) மற்றும் ஒரு ×20 லென்ஸ் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருந்தது. NH பயன்முறையில் பிக்சல் அளவு ~0.25 µm மற்றும் பார்வைப் புலம் ~0.5 mm ஆகும். XRD பயன்முறைக்கான உணரி (BM AA60; ஹமாமாட்சு ஃபோட்டோனிக்ஸ்) 50 µm தடிமன் கொண்ட P43 (Gd2O2S:Tb) தூள் திரையைக் கொண்ட ஒரு ஒளிர்ப்பான், 2304 × 2304 பிக்சல் தெளிவுத்திறன் கொண்ட ஒரு CMOS கேமரா (C15440-20UP; ஹமாமாட்சு ஃபோட்டோனிக்ஸ்) மற்றும் ஒரு ரிலே லென்ஸ் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருந்தது. இந்த உணரியானது 19.05 µm செயல்திறன் மிக்க பிக்சல் அளவையும், 43.9 mm² பார்வைப் புலத்தையும் கொண்டுள்ளது. பார்வைப் புலத்தை அதிகரிக்க, நாங்கள் WL பயன்முறையில் ஒரு ஆஃப்செட் CT செயல்முறையைப் பயன்படுத்தினோம். CT மறுகட்டமைப்பிற்கான கடத்தப்பட்ட ஒளிப் பிம்பமானது, சுழற்சி அச்சைச் சுற்றி கிடைமட்டமாகப் பிரதிபலித்த 180° முதல் 360° வரையிலான வரம்பில் உள்ள ஒரு பிம்பத்தையும், 0° முதல் 180° வரையிலான வரம்பில் உள்ள ஒரு பிம்பத்தையும் கொண்டுள்ளது.
XRD பயன்முறையில், எக்ஸ்-கதிர் கற்றையானது ஒரு ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலத் தட்டு மூலம் குவியப்படுத்தப்படுகிறது. இந்தப் பயன்முறையில், கண்டறிவான் மாதிரியின் பின்னால் 110 மிமீ தொலைவிலும், கற்றைத் தடுப்பான் கண்டறிவானுக்கு முன்னால் 3 மிமீ தொலைவிலும் வைக்கப்படுகிறது. 1.43° முதல் 18.00° வரையிலான 2θ வரம்பில் (கிரேட்டிங் பிட்ச் d = 16.6–1.32 Å) உள்ள விளிம்பு விளைவுப் படங்கள், எக்ஸ்-கதிர்ப் புள்ளி கண்டறிவானின் பார்வைப் புலத்தின் அடிப்பகுதியில் குவியப்படுத்தப்பட்ட நிலையில் பெறப்பட்டன. ஒவ்வொரு செங்குத்து ஸ்கேன் படிக்கும் ஒரு அரைச் சுற்று என்ற அளவில், மாதிரியானது சீரான இடைவெளிகளில் செங்குத்தாக நகர்த்தப்படுகிறது. கனிமத் துகள்கள் 180° சுழற்றப்படும்போது பிராக் நிபந்தனையைப் பூர்த்தி செய்தால், கிடைமட்டத் தளத்தில் கனிமத் துகள்களின் விளிம்பு விளைவைப் பெற முடியும். பின்னர், ஒவ்வொரு செங்குத்து ஸ்கேன் படிக்கும் விளிம்பு விளைவுப் படங்கள் ஒரே படமாக இணைக்கப்பட்டன. SR-XRD-CT மதிப்பீட்டுக்கான நிபந்தனைகள், SR-XRD மதிப்பீட்டுக்கான நிபந்தனைகளைப் போலவே கிட்டத்தட்ட ஒரே மாதிரியானவை. XRD-CT பயன்முறையில், கண்டறிவான் மாதிரியின் பின்னால் 69 மிமீ தொலைவில் நிலைநிறுத்தப்படுகிறது. 2θ வரம்பில் உள்ள விளிம்பு விலகல் படங்கள் 1.2° முதல் 17.68° (d = 19.73 முதல் 1.35 Å) வரை உள்ளன, இதில் எக்ஸ்-கதிர் கற்றை மற்றும் கற்றை வரம்பி ஆகிய இரண்டும் கண்டறியும் கருவியின் பார்வைப் புலத்தின் மையத்துடன் ஒரே நேர்கோட்டில் அமைந்துள்ளன. மாதிரியைக் கிடைமட்டமாக ஸ்கேன் செய்து, 180° சுழற்றவும். SR-XRD-CT படங்கள், உச்ச கனிமச் செறிவுகளை பிக்சல் மதிப்புகளாகக் கொண்டு புனரமைக்கப்பட்டன. கிடைமட்ட ஸ்கேனிங்கில், மாதிரி பொதுவாக 500–1000 படிகளில் ஸ்கேன் செய்யப்படுகிறது.
அனைத்து சோதனைகளுக்கும், எக்ஸ்-கதிர் ஆற்றல் 30 keV ஆக நிர்ணயிக்கப்பட்டது, ஏனெனில் இது சுமார் 6 மிமீ விட்டம் கொண்ட விண்கற்களுக்குள் எக்ஸ்-கதிர் ஊடுருவலின் கீழ் எல்லையாகும். 180° சுழற்சியின் போது அனைத்து CT அளவீடுகளுக்கும் பெறப்பட்ட படங்களின் எண்ணிக்கை 1800 (ஆஃப்செட் CT நிரலுக்கு 3600) ஆகும், மேலும் படங்களுக்கான வெளிப்பாட்டு நேரம் WL பயன்முறைக்கு 100 ms, NH பயன்முறைக்கு 300 ms, XRD-க்கு 500 ms, மற்றும் XRD-CT-க்கு 50 ms ஆகும். ஒரு மாதிரியை ஸ்கேன் செய்வதற்கான வழக்கமான நேரம் WL பயன்முறையில் சுமார் 10 நிமிடங்கள், NH பயன்முறையில் 15 நிமிடங்கள், XRD-க்கு 3 மணிநேரம், மற்றும் SR-XRD-CT-க்கு 8 மணிநேரம் ஆகும்.
CT படங்கள் கன்வல்யூஷனல் பேக் ப்ரொஜெக்ஷன் மூலம் புனரமைக்கப்பட்டு, 0 முதல் 80 cm-1 வரையிலான நேரியல் தணிப்புக் குணகத்திற்கு இயல்பாக்கப்பட்டன. 3D தரவுகளைப் பகுப்பாய்வு செய்ய ஸ்லைஸ் மென்பொருளும், XRD தரவுகளைப் பகுப்பாய்வு செய்ய muXRD மென்பொருளும் பயன்படுத்தப்பட்டன.
எப்பாக்ஸியால் நிலைநிறுத்தப்பட்ட ரியுகு துகள்கள் (A0029, A0037, C0009, C0014 மற்றும் C0068), மெருகூட்டும் செயல்முறையின் போது பொருள் மேற்பரப்புடன் தொடர்பு கொள்வதைத் தவிர்த்து, உலர் நிலையில் 0.5 µm (3M) வைர லேப்பிங் படலத்தின் அளவிற்கு மேற்பரப்பில் படிப்படியாக மெருகூட்டப்பட்டன. ஒவ்வொரு மாதிரியின் மெருகூட்டப்பட்ட மேற்பரப்பும் முதலில் ஒளி நுண்ணோக்கி மூலமாகவும், பின்னர் மாதிரிகளின் கனிமவியல் மற்றும் அமைப்புப் படங்களையும் (BSE) மற்றும் தரமான NIPR தனிமங்களையும் பெறுவதற்காக பின்சிதறிய எலக்ட்ரான்கள் மூலமாகவும் ஆய்வு செய்யப்பட்டது. இதற்காக, ஆற்றல் சிதறல் நிறமாலைமானி (AZtec) பொருத்தப்பட்ட JEOL JSM-7100F SEM பயன்படுத்தப்பட்டது. ஒவ்வொரு மாதிரிக்கும், முக்கிய மற்றும் சிறிய தனிமங்களின் உள்ளடக்கம் ஒரு எலக்ட்ரான் ஆய்வு நுண்பகுப்பாய்வி (EPMA, JEOL JXA-8200) மூலம் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. ஃபைலோசிலிகேட் மற்றும் கார்பனேட் துகள்கள் 5 nA-லும், இயற்கை மற்றும் செயற்கை தரநிலைகள் 15 keV-லும், சல்பைடுகள், மேக்னடைட், ஆலிவின் மற்றும் பைராக்சீன் 30 nA-லும் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன. ஒவ்வொரு கனிமத்திற்கும் தன்னிச்சையாக அமைக்கப்பட்ட பொருத்தமான வரம்புகளுடன், ImageJ 1.53 மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி தனிம வரைபடங்கள் மற்றும் BSE படங்களிலிருந்து மாதிரித் தரங்கள் கணக்கிடப்பட்டன.
ஓபன் பல்கலைக்கழகத்தில் (மில்டன் கெய்ன்ஸ், இங்கிலாந்து) அகச்சிவப்பு லேசர் ஃபுளோரினேஷன் அமைப்பைப் பயன்படுத்தி ஆக்சிஜன் ஐசோடோப் பகுப்பாய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது. ஹயாபுசா2 மாதிரிகள், வசதிகளுக்கு இடையில் பரிமாற்றம் செய்வதற்காக நைட்ரஜன் நிரப்பப்பட்ட கொள்கலன்களில் ஓபன் பல்கலைக்கழகம் 38-க்கு வழங்கப்பட்டன.
0.1%-க்கும் குறைவான கண்காணிக்கப்பட்ட ஆக்சிஜன் அளவைக் கொண்ட ஒரு நைட்ரஜன் கையுறைப் பெட்டியில் மாதிரி ஏற்றுதல் செய்யப்பட்டது. ஹயாபுசா2 பகுப்பாய்வுப் பணிக்காக, ஒரு புதிய நிக்கல் மாதிரித் தாங்கி உருவாக்கப்பட்டது. இது ஹயாபுசா2 துகள்களுக்கான ஒரு துளை மற்றும் அப்சிடியன் உள் தரநிலைக்கான மற்றொரு துளை என, இரண்டு மாதிரித் துளைகளை (விட்டம் 2.5 மிமீ, ஆழம் 5 மிமீ) மட்டுமே கொண்டிருந்தது. பகுப்பாய்வின் போது, ​​லேசர் வினையின் போது மாதிரியைத் தாங்கிப் பிடிப்பதற்காக, ஹயாபுசா2 பொருளைக் கொண்ட மாதிரிக் கிணறு, சுமார் 1 மிமீ தடிமன் மற்றும் 3 மிமீ விட்டம் கொண்ட ஒரு உள் பேரியம் ஃப்ளோரைடு (BaF2) சாளரத்தால் மூடப்பட்டது. நிக்கல் மாதிரித் தாங்கியில் வெட்டப்பட்ட ஒரு வாயு கலப்புக் கால்வாய் மூலம் மாதிரிக்கு பிரினியம் ஃப்ளோரைடு (BrF5) ஓட்டம் பராமரிக்கப்பட்டது. மாதிரி அறையும் வெற்றிட ஃப்ளோரினேஷன் வரிசையிலிருந்து அகற்றப்பட்டு, பின்னர் நைட்ரஜன் நிரப்பப்பட்ட கையுறைப் பெட்டியில் திறக்கப்படும் வகையில் மறுவடிவமைக்கப்பட்டது. இரு-பகுதி அறையானது, ஒரு செப்பு கேஸ்கெட் பொருத்தப்பட்ட அழுத்த முத்திரை மற்றும் ஒரு ஈவாக் குயிக் ரிலீஸ் செஃபிக்ஸ் 38 சங்கிலிப் பிடிப்பான் மூலம் மூடப்பட்டது. அறையின் மேற்புறத்தில் உள்ள 3 மிமீ தடிமன் கொண்ட பேரியம் ஃப்ளோரைடு (BaF2) சாளரம், மாதிரியையும் லேசர் வெப்பமூட்டலையும் ஒரே நேரத்தில் கண்காணிக்க அனுமதிக்கிறது. மாதிரியை ஏற்றிய பிறகு, அறையை மீண்டும் இறுக்கி, ஃபுளூரினேட்டட் குழாயுடன் மீண்டும் இணைக்கவும். பகுப்பாய்விற்கு முன்னர், உறிஞ்சப்பட்ட ஈரப்பதத்தை அகற்றுவதற்காக, மாதிரி அறை இரவு முழுவதும் வெற்றிடத்தின் கீழ் சுமார் 95°C வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்தப்பட்டது. இரவு முழுவதும் சூடுபடுத்திய பிறகு, அறையானது அறை வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்க அனுமதிக்கப்பட்டது. பின்னர், மாதிரி மாற்றத்தின் போது வளிமண்டலத்திற்கு வெளிப்பட்ட பகுதி, ஈரப்பதத்தை அகற்றுவதற்காக BrF5-இன் மூன்று சிறுபகுதிகளைக் கொண்டு சுத்திகரிக்கப்பட்டது. இந்த நடைமுறைகள், ஹயாபுசா 2 மாதிரியானது வளிமண்டலத்திற்கு வெளிப்படாமல் இருப்பதையும், மாதிரி ஏற்றத்தின் போது வளிமண்டலத்திற்கு வெளியேற்றப்படும் ஃபுளூரினேட்டட் குழாயின் பகுதியிலிருந்து வரும் ஈரப்பதத்தால் மாசுபடாமல் இருப்பதையும் உறுதி செய்கின்றன.
ரியுகு C0014-4 மற்றும் ஆர்குயில் (CI) துகள் மாதிரிகள் ஒரு மாற்றியமைக்கப்பட்ட “ஒற்றை” முறையில்42 பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன, அதேசமயம் Y-82162 (CY) பகுப்பாய்வு பல மாதிரி கிணறுகளைக் கொண்ட ஒற்றைத் தட்டில்41 செய்யப்பட்டது. அவற்றின் நீரற்ற கலவை காரணமாக, CY காண்ட்ரைட்டுகளுக்கு ஒற்றை முறையைப் பயன்படுத்த வேண்டிய அவசியமில்லை. மாதிரிகள், BrF5 முன்னிலையில் XYZ கேன்ட்ரியில் பொருத்தப்பட்ட 50 W (10.6 µm) திறன் கொண்ட ஃபோட்டான் மெஷின்ஸ் இன்க். அகச்சிவப்பு CO2 லேசரைப் பயன்படுத்தி சூடுபடுத்தப்பட்டன. உள்ளமைக்கப்பட்ட வீடியோ அமைப்பு வினையின் போக்கைக் கண்காணிக்கிறது. ஃபுளூரினேற்றத்திற்குப் பிறகு, விடுவிக்கப்பட்ட O2, அதிகப்படியான ஃபுளூரினை அகற்ற இரண்டு கிரையோஜெனிக் நைட்ரஜன் பொறிகள் மற்றும் KBr-இன் சூடான படுக்கை ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி சுத்திகரிக்கப்பட்டது. சுத்திகரிக்கப்பட்ட ஆக்ஸிஜனின் ஐசோடோபிக் கலவையானது, சுமார் 200 நிறைத் தெளிவுத்திறன் கொண்ட தெர்மோ ஃபிஷர் MAT 253 இரட்டை-சேனல் நிறை நிறமாலைமானியில் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது.
சில சந்தர்ப்பங்களில், மாதிரியின் வினையின் போது வெளியிடப்பட்ட வாயு O2 இன் அளவு 140 µg க்கும் குறைவாக இருந்தது, இது MAT 253 நிறை நிறமாலைமானியில் உள்ள துருத்தி சாதனத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கான தோராயமான வரம்பாகும். இந்தச் சந்தர்ப்பங்களில், பகுப்பாய்விற்காக நுண் அளவுகளைப் பயன்படுத்தவும். ஹயபுசா2 துகள்களைப் பகுப்பாய்வு செய்த பிறகு, அப்சிடியன் உள் தரநிலை ஃபுளூரினேற்றம் செய்யப்பட்டு, அதன் ஆக்ஸிஜன் ஐசோடோப் கலவை தீர்மானிக்கப்பட்டது.
NF+ NF3+ துண்டின் அயனிகள், நிறை 33 (16O17O) கொண்ட கற்றையுடன் குறுக்கிடுகின்றன. இந்த சாத்தியமான சிக்கலைத் தவிர்க்க, பெரும்பாலான மாதிரிகள் குளிரூட்டல் பிரிப்பு செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்திச் செயலாக்கப்படுகின்றன. இதை MAT 253 பகுப்பாய்விற்கு முன் முன்னோக்கிய திசையில் செய்யலாம் அல்லது பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட வாயுவை மீண்டும் சிறப்பு மூலக்கூறு சல்லடைக்குத் திருப்பி, குளிரூட்டல் பிரிப்பிற்குப் பிறகு அதை மீண்டும் செலுத்துவதன் மூலம் ஒரு இரண்டாம் பகுப்பாய்வாகவும் செய்யலாம். குளிரூட்டல் பிரிப்பு என்பது, திரவ நைட்ரஜன் வெப்பநிலையில் ஒரு மூலக்கூறு சல்லடைக்கு வாயுவை வழங்கி, பின்னர் அதை -130°C வெப்பநிலையில் ஒரு முதன்மை மூலக்கூறு சல்லடைக்குள் வெளியேற்றுவதை உள்ளடக்கியது. விரிவான சோதனைகள், NF+ முதல் மூலக்கூறு சல்லடையிலேயே தங்கிவிடுவதையும், இந்த முறையைப் பயன்படுத்தும்போது குறிப்பிடத்தக்க பின்னப் பிரிப்பு எதுவும் ஏற்படுவதில்லை என்பதையும் காட்டியுள்ளன.
எங்களின் உள் அப்சிடியன் தரநிலைகளின் தொடர்ச்சியான பகுப்பாய்வுகளின் அடிப்படையில், பெல்லோஸ் பயன்முறையில் அமைப்பின் ஒட்டுமொத்த துல்லியம்: δ17O-க்கு ±0.053‰, δ18O-க்கு ±0.095‰, Δ17O-க்கு ±0.018‰ (2 திட்ட விலகல்) ஆகும். ஆக்சிஜன் ஐசோடோப் பகுப்பாய்வு நிலையான டெல்டா குறியீட்டில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது, இதில் டெல்டா18O பின்வருமாறு கணக்கிடப்படுகிறது:
மேலும், δ17O-க்கு 17O/16O விகிதத்தைப் பயன்படுத்தவும். VSMOW என்பது வியன்னா சராசரி கடல் நீர் தரநிலைக்கான சர்வதேசத் தரநிலையாகும். Δ17O என்பது புவிப் பின்னப் பிரிப்புக் கோட்டிலிருந்து ஏற்படும் விலகலைக் குறிக்கிறது, மற்றும் அதன் கணக்கீட்டுச் சூத்திரம்: Δ17O = δ17O – 0.52 × δ18O. துணை அட்டவணை 3-இல் வழங்கப்பட்டுள்ள அனைத்துத் தரவுகளும் இடைவெளி சரிசெய்யப்பட்டுள்ளன.
கொச்சி கோர் சாம்பிளிங் இன்ஸ்டிடியூட்டில் உள்ள JAMSTEC-இல், ஹிட்டாச்சி ஹை டெக் SMI4050 FIB கருவியைப் பயன்படுத்தி, ரியுகு துகள்களிலிருந்து சுமார் 150 முதல் 200 நானோமீட்டர் தடிமன் கொண்ட பகுதிகள் பிரித்தெடுக்கப்பட்டன. பொருள்களுக்கு இடையேயான பரிமாற்றத்திற்காக N2 வாயு நிரப்பப்பட்ட கலன்களிலிருந்து அகற்றப்பட்ட பிறகு, பதப்படுத்தப்படாத துகள்களின் பதப்படுத்தப்படாத துண்டுகளிலிருந்து அனைத்து FIB பகுதிகளும் மீட்கப்பட்டன என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ளவும். இந்தத் துண்டுகள் SR-CT மூலம் அளவிடப்படவில்லை, ஆனால் கார்பன் K-எட்ஜ் நிறமாலையைப் பாதிக்கக்கூடிய சேதம் மற்றும் மாசுபாட்டைத் தவிர்ப்பதற்காக, பூமியின் வளிமண்டலத்திற்கு குறைந்தபட்ச வெளிப்பாட்டுடன் பதப்படுத்தப்பட்டன. ஒரு டங்ஸ்டன் பாதுகாப்பு அடுக்கு படியவைக்கப்பட்ட பிறகு, மேற்பரப்பு சேதத்தைக் குறைப்பதற்காக, ஆய்வுப் பகுதி (25 × 25 μm² வரை) 30 kV முடுக்கும் மின்னழுத்தத்திலும், பின்னர் 5 kV மற்றும் 40 pA ஆய்வுக் மின்னோட்டத்திலும் ஒரு Ga+ அயனிக் கற்றை மூலம் வெட்டப்பட்டு மெல்லியதாக்கப்பட்டது. பின்னர், FIB பொருத்தப்பட்ட ஒரு மைக்ரோமேனிபுலேட்டரைப் பயன்படுத்தி, அந்த மிக மெல்லிய பகுதிகள் ஒரு பெரிதாக்கப்பட்ட செப்பு வலையின் (கொச்சி வலை)³⁹ மீது வைக்கப்பட்டன.
ரியுகு A0098 (1.6303 மி.கி) மற்றும் C0068 (0.6483 மி.கி) உருண்டைகள், புவியின் வளிமண்டலத்துடன் எந்தவித தொடர்பும் ஏற்படாதவாறு, ஸ்பிரிங்-8 விண்கலத்தில் உள்ள தூய நைட்ரஜன் நிரப்பப்பட்ட கையுறைப் பெட்டியில், உயர் தூய்மை கொண்ட பாலிஎதிலீன் தாள்களில் இரண்டு முறை அடைக்கப்பட்டன. ஜப்பானின் புவியியல் ஆய்வு நிறுவனத்தால் வெளியிடப்பட்ட புவியியல் குறிப்புப் பாறையான JB-1-க்கான மாதிரித் தயாரிப்பு, டோக்கியோ பெருநகரப் பல்கலைக்கழகத்தில் மேற்கொள்ளப்பட்டது.
கியோட்டோ பல்கலைக்கழகத்தின் ஒருங்கிணைந்த கதிர்வீச்சு மற்றும் அணு அறிவியல் நிறுவனத்தில் INAA நடத்தப்படுகிறது. தனிம அளவீட்டிற்காகப் பயன்படுத்தப்படும் அணுக்கருவின் அரை ஆயுட்காலத்திற்கு ஏற்ப தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வெவ்வேறு கதிர்வீச்சு சுழற்சிகளுடன் மாதிரிகள் இரண்டு முறை கதிர்வீச்சுக்கு உட்படுத்தப்பட்டன. முதலில், மாதிரி ஒரு காற்றழுத்தக் கதிர்வீச்சுக் குழாயில் 30 வினாடிகளுக்குக் கதிர்வீச்சுக்கு உட்படுத்தப்பட்டது. Mg, Al, Ca, Ti, V மற்றும் Mn ஆகியவற்றின் உள்ளடக்கங்களைத் தீர்மானிப்பதற்காக, படம் 3-இல் உள்ள வெப்ப மற்றும் வேக நியூட்ரான்களின் பாய்வுகள் முறையே 4.6 × 10¹² மற்றும் 9.6 × 10¹¹ cm⁻² s⁻¹ ஆகும். (n, n) போன்ற குறுக்கிடும் அணுக்கரு வினைகளைச் சரிசெய்வதற்காக, MgO (99.99% தூய்மை, சோகாவா கெமிக்கல்), Al (99.9% தூய்மை, சோகாவா கெமிக்கல்) மற்றும் Si உலோகம் (99.999% தூய்மை, ஃபுஜிஃபிலிம் வாகோ ப்யூர் கெமிக்கல்) போன்ற வேதிப்பொருட்களும் கதிர்வீச்சுக்கு உட்படுத்தப்பட்டன. நியூட்ரான் பாய்வில் ஏற்படும் மாற்றங்களைச் சரிசெய்வதற்காக, அந்த மாதிரியானது சோடியம் குளோரைடு (99.99% தூய்மை; MANAC) கொண்டும் கதிர்வீச்சுக்கு உட்படுத்தப்பட்டது.
நியூட்ரான் கதிர்வீச்சுக்குப் பிறகு, வெளிப்புற பாலிஎதிலீன் தாள் ஒரு புதிய தாளால் மாற்றப்பட்டது, மேலும் மாதிரி மற்றும் ஒப்பீட்டு மாதிரியிலிருந்து உமிழப்பட்ட காமா கதிர்வீச்சு உடனடியாக ஒரு Ge உணரியைக் கொண்டு அளவிடப்பட்டது. அதே மாதிரிகள் ஒரு காற்றழுத்தக் கதிர்வீச்சுக் குழாயில் 4 மணி நேரம் மீண்டும் கதிர்வீச்சுக்கு உட்படுத்தப்பட்டன. Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Se, Sb, Os, Ir மற்றும் Au ஆகியவற்றின் உள்ளடக்கங்களைக் கண்டறிவதற்காக, 2 ஆனது முறையே 5.6 10¹² மற்றும் 1.2 10¹² cm⁻² s⁻¹ என்ற வெப்ப மற்றும் வேக நியூட்ரான் பாய்வுகளைக் கொண்டுள்ளது. Ga, As, Se, Sb, Os, Ir மற்றும் Au ஆகியவற்றின் கட்டுப்பாட்டு மாதிரிகள், இந்தத் தனிமங்களின் அறியப்பட்ட செறிவுகளைக் கொண்ட தரநிலை கரைசல்களின் பொருத்தமான அளவுகளை (10 முதல் 50 μg வரை) இரண்டு வடிகட்டித் தாள்களில் இட்டு, பின்னர் அந்த மாதிரிகளைக் கதிர்வீச்சுக்கு உட்படுத்துவதன் மூலம் கதிர்வீச்சுக்கு உட்படுத்தப்பட்டன. காமா கதிர் எண்ணிக்கை, கியோட்டோ பல்கலைக்கழகத்தின் ஒருங்கிணைந்த கதிர்வீச்சு மற்றும் அணு அறிவியல் நிறுவனத்திலும், டோக்கியோ பெருநகரப் பல்கலைக்கழகத்தின் RI ஆராய்ச்சி மையத்திலும் மேற்கொள்ளப்பட்டது. INAA தனிமங்களின் அளவுசார் நிர்ணயத்திற்கான பகுப்பாய்வு நடைமுறைகளும் குறிப்புப் பொருட்களும், எங்களின் முந்தைய ஆய்வில் விவரிக்கப்பட்டவை போன்றே உள்ளன.
NIPR-இல், ரியுகு மாதிரிகளான A0029 (<1 மி.கி), A0037 (≪1 மி.கி) மற்றும் C0087 (<1 மி.கி) ஆகியவற்றின் விளிம்பு விலகல் வடிவங்களைச் சேகரிப்பதற்காக ஒரு எக்ஸ்-கதிர் விளிம்பு விலகல்மானி (ரிகாகு ஸ்மார்ட்லேப்) பயன்படுத்தப்பட்டது. NIPR-இல், ரியுகு மாதிரிகளான A0029 (<1 மி.கி), A0037 (≪1 மி.கி) மற்றும் C0087 (<1 மி.கி) ஆகியவற்றின் விளிம்பு விலகல் வடிவங்களைச் சேகரிப்பதற்காக ஒரு எக்ஸ்-கதிர் விளிம்பு விலகல்மானி (ரிகாகு ஸ்மார்ட்லேப்) பயன்படுத்தப்பட்டது. ரென்ட்ஜெனோவ்ஸ்கி டிஃப்ராக்டோமெட்ர் (ரிகாகு ஸ்மார்ட்லேப்) (≪1 мг) и C0087 (<1 мг) в NIPR. NIPR-இல் உள்ள Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg), மற்றும் C0087 (<1 mg) மாதிரிகளின் விளிம்பு விலகல் வடிவங்களைச் சேகரிக்க, ஒரு எக்ஸ்-கதிர் விளிம்பு விலகல்மானி (Rigaku SmartLab) பயன்படுத்தப்பட்டது.நீங்கள்நீங்கள் Дифрактограммы образцов Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) மற்றும் C0087 (<1 мг) были получены в NIPR с использов ரென்ட்ஜெனோவ்ஸ்கோகோ டிஃப்ராக்டோமெட்ரா (ரிகாகு ஸ்மார்ட்லேப்). NIPR-இல், ரியுகு A0029 (<1 மி.கி), A0037 (<1 மி.கி) மற்றும் C0087 (<1 மி.கி) மாதிரிகளின் எக்ஸ்-கதிர் விளிம்புச்சிதறல் வடிவங்கள், ஒரு எக்ஸ்-கதிர் விளிம்புச்சிதறல்மானியை (ரிகாகு ஸ்மார்ட்லேப்) பயன்படுத்திப் பெறப்பட்டன.அனைத்து மாதிரிகளும் ஒரு நீலக்கல் கண்ணாடித் தகட்டைப் பயன்படுத்தி, சிலிக்கான் எதிரொளிப்புத் தட்டின் மீது நுண்ணிய தூளாக அரைக்கப்பட்டு, பின்னர் எந்தவொரு திரவமும் (நீர் அல்லது ஆல்கஹால்) இல்லாமல் சிலிக்கான் எதிரொளிப்புத் தட்டின் மீது சீராகப் பரப்பப்பட்டன. அளவீட்டு நிபந்தனைகள் பின்வருமாறு: Cu Kα எக்ஸ்-கதிர் கதிர்வீச்சு 40 kV குழாய் மின்னழுத்தம் மற்றும் 40 mA குழாய் மின்னோட்டத்தில் உருவாக்கப்படுகிறது, வரம்புப் பிளவின் நீளம் 10 மிமீ, விரிவுக் கோணம் (1/6)°, தளத்திலான சுழற்சி வேகம் 20 rpm, மற்றும் 2θ (இரட்டை பிராக் கோணம்) வரம்பு 3-100° ஆகும். பகுப்பாய்வு செய்ய சுமார் 28 மணிநேரம் ஆகும். பிராக் ப்ரெண்டானோ ஒளியியல் பயன்படுத்தப்பட்டது. கண்டறிவான் ஒரு பரிமாண சிலிக்கான் குறைக்கடத்தி கண்டறிவான் (D/teX Ultra 250) ஆகும். Cu Kβ எக்ஸ்-கதிர்கள் ஒரு Ni வடிகட்டியைப் பயன்படுத்தி அகற்றப்பட்டன. கிடைக்கப்பெற்ற மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தி, செயற்கை மக்னீசியன் சப்போனைட் (JCSS-3501, குனிமைன் இண்டஸ்ட்ரீஸ் கோ. லிமிடெட்), செர்பன்டைன் (இலை செர்பன்டைன், மியாசு, நிக்கா) மற்றும் பைரோஹோடைட் (மோனோகிளினிக் 4C, சிஹுவா, மெக்சிகோ வாட்ஸ்) ஆகியவற்றின் அளவீடுகள், உச்சிகளை அடையாளம் காண்பதற்காக ஒப்பிடப்பட்டன. மேலும், சர்வதேச விளிம்பு விளைவு தரவு மையத்தின் (International Center for Diffraction Data) தூள் கோப்பு விளிம்பு விளைவுத் தரவுகள், டோலமைட் (PDF 01-071-1662) மற்றும் மேக்னடைட் (PDF 00-019-0629) ஆகியவையும் பயன்படுத்தப்பட்டன. ரியுகுவின் விளிம்பு விளைவுத் தரவுகள், நீரியல் மாற்றமடைந்த கார்பனேசிய காண்ட்ரைட்டுகளான ஆர்குயில் CI, Y-791198 CM2.4, மற்றும் Y 980115 CY (வெப்பமூட்டும் நிலை III, 500–750°C) ஆகியவற்றின் தரவுகளுடனும் ஒப்பிடப்பட்டன. இந்த ஒப்பீடு ஆர்குயிலுடன் ஒற்றுமைகளைக் காட்டியது, ஆனால் Y-791198 மற்றும் Y 980115 உடன் காட்டவில்லை.
ஜப்பானின் ஒகாசாகியில் உள்ள மூலக்கூறு அறிவியல் நிறுவனத்தில் அமைந்துள்ள UVSOR சின்க்ரோட்ரான் நிலையத்தில், FIB-யிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட மாதிரிகளின் மிக மெல்லிய பிரிவுகளின் கார்பன் விளிம்பு K உடனான NEXAFS நிறமாலைகள், STXM BL4U சேனலைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்பட்டன. ஃப்ரெஸ்னல் மண்டலத் தட்டு மூலம் ஒளியியல் ரீதியாகக் குவிக்கப்பட்ட ஒரு கற்றையின் புள்ளி அளவு தோராயமாக 50 நானோமீட்டர் ஆகும். ஆற்றல் படிநிலையானது, விளிம்பிற்கு அருகிலுள்ள பகுதியின் (283.6–292.0 eV) நுண் அமைப்புக்கு 0.1 eV ஆகவும், முன் மற்றும் பின் முனைகளுக்கு (280.0–283.5 eV மற்றும் 292.5–300.0 eV) 0.5 eV ஆகவும் இருந்தது. ஒவ்வொரு படப் பிக்சலுக்கான நேரமும் 2 மில்லி விநாடிகளாக அமைக்கப்பட்டது. வெற்றிடமாக்கலுக்குப் பிறகு, STXM பகுப்பாய்வுக் கூடம் சுமார் 20 மில்லிபார் அழுத்தத்தில் ஹீலியத்தால் நிரப்பப்பட்டது. இது கூடம் மற்றும் மாதிரித் தாங்கியில் உள்ள எக்ஸ்-கதிர் ஒளியியல் கருவிகளின் வெப்பச் சறுக்கலைக் குறைக்கவும், மாதிரி சேதம் மற்றும்/அல்லது ஆக்சிஜனேற்றத்தைக் குறைக்கவும் உதவுகிறது. aXis2000 மென்பொருள் மற்றும் தனியுரிம STXM தரவு செயலாக்க மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி, அடுக்கப்பட்ட தரவுகளிலிருந்து NEXAFS K-எட்ஜ் கார்பன் நிறமாலைகள் உருவாக்கப்பட்டன. மாதிரியின் ஆக்ஸிஜனேற்றம் மற்றும் மாசுபடுதலைத் தவிர்க்க, மாதிரி பரிமாற்றப் பெட்டி மற்றும் கையுறைப் பெட்டி பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ளவும்.
STXM-NEXAFS பகுப்பாய்வைத் தொடர்ந்து, JAMSTEC NanoSIMS 50L கருவியைப் பயன்படுத்தி ஐசோடோப் படமாக்கல் மூலம் ரியுகு FIB துண்டுகளின் ஹைட்ரஜன், கார்பன் மற்றும் நைட்ரஜன் ஆகியவற்றின் ஐசோடோபிக் கலவை பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. கார்பன் மற்றும் நைட்ரஜன் ஐசோடோப் பகுப்பாய்விற்காக சுமார் 2 pA மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப் பகுப்பாய்விற்காக சுமார் 13 pA கொண்ட ஒரு குவிக்கப்பட்ட Cs+ முதன்மைக் கற்றையானது, மாதிரியின் மீது சுமார் 24 × 24 µm² முதல் 30 × 30 µm² வரையிலான ஒரு பரப்பளவில் ராஸ்டரைஸ் செய்யப்பட்டது. ஒப்பீட்டளவில் வலுவான முதன்மைக் கற்றை மின்னோட்டத்தில் 3 நிமிட முன்-தெளிப்பிற்குப் பிறகு, இரண்டாம் நிலைக் கற்றையின் செறிவு நிலைபெற்றதும் ஒவ்வொரு பகுப்பாய்வும் தொடங்கப்பட்டது. கார்பன் மற்றும் நைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகளின் பகுப்பாய்விற்காக, தொடர்புடைய அனைத்து ஐசோடோபிக் சேர்மங்களையும் (அதாவது 13C-இல் 12C1H மற்றும் 12C15N-இல் 13C14N) பிரிப்பதற்குப் போதுமான, சுமார் 9000 நிறைத் தெளிவுத்திறன் கொண்ட ஏழு எலக்ட்ரான் பெருக்கி மல்டிபிளக்ஸ் கண்டறிதலைப் பயன்படுத்தி 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– மற்றும் 12C15N– ஆகியவற்றின் படங்கள் ஒரே நேரத்தில் பெறப்பட்டன. ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகளின் பகுப்பாய்விற்காக, மூன்று எலக்ட்ரான் பெருக்கிகளைப் பயன்படுத்தி மல்டிபிள் கண்டறிதல் மூலம் சுமார் 3000 நிறைத் தெளிவுத்திறனுடன் 1H-, 2D- மற்றும் 12C- படங்கள் பெறப்பட்டன. ஒவ்வொரு பகுப்பாய்வும் ஒரே பகுதியின் 30 ஸ்கேன் செய்யப்பட்ட படங்களைக் கொண்டுள்ளது; இதில் ஒரு படம் கார்பன் மற்றும் நைட்ரஜன் ஐசோடோப் பகுப்பாய்விற்காக 256 × 256 பிக்சல்களையும், ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப் பகுப்பாய்விற்காக 128 × 128 பிக்சல்களையும் கொண்டுள்ளது. கார்பன் மற்றும் நைட்ரஜன் ஐசோடோப் பகுப்பாய்விற்கு ஒரு பிக்சலுக்கு 3000 µs மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப் பகுப்பாய்விற்கு ஒரு பிக்சலுக்கு 5000 µs தாமத நேரம் ஆகும். கருவிசார் நிறை பின்னமாக்கலை அளவீடு செய்ய, ஹைட்ரஜன், கார்பன் மற்றும் நைட்ரஜன் ஐசோடோப் தரநிலைகளாக 1-ஹைட்ராக்ஸிபென்சோட்ரியசோல் ஹைட்ரேட்டை நாங்கள் பயன்படுத்தியுள்ளோம்45.
FIB C0068-25 விவரக்குறிப்பில் உள்ள சூரியனுக்கு முந்தைய கிராஃபைட்டின் சிலிக்கான் ஐசோடோபிக் அமைப்பைத் தீர்மானிக்க, நாங்கள் சுமார் 9000 நிறைத் தெளிவுத்திறன் கொண்ட ஆறு எலக்ட்ரான் பெருக்கிகளைப் பயன்படுத்தினோம். இந்தப் படங்கள், ஒரு பிக்சலுக்கு 3000 µs தாமத நேரத்துடன், 256 × 256 பிக்சல்களைக் கொண்டுள்ளன. ஹைட்ரஜன், கார்பன் மற்றும் சிலிக்கான் ஐசோடோப் தரநிலைகளாக சிலிக்கான் தகடுகளைப் பயன்படுத்தி, ஒரு நிறைப் பிரிப்புக் கருவியை நாங்கள் அளவீடு செய்தோம்.
நாசாவின் நானோசிம்ஸ்45 (NanoSIMS45) படமெடுக்கும் மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி ஐசோடோப் படங்கள் செயலாக்கப்பட்டன. எலக்ட்ரான் பெருக்கியின் செயலற்ற நேரம் (44 நானோ விநாடி) மற்றும் ஏறக்குறைய ஒரே நேரத்தில் நிகழும் வருகை விளைவுகளுக்காக தரவுகள் சரிசெய்யப்பட்டன. படமெடுப்பின் போது ஏற்படும் பட நகர்வைச் சரிசெய்வதற்காக, ஒவ்வொரு படத்திற்கும் வெவ்வேறு ஸ்கேன் சீரமைப்பு பயன்படுத்தப்பட்டது. ஒவ்வொரு ஸ்கேன் பிக்சலுக்கும், ஒவ்வொரு படத்திலிருந்தும் இரண்டாம் நிலை அயனிகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் இறுதி ஐசோடோப் படம் உருவாக்கப்படுகிறது.
STXM-NEXAFS மற்றும் NanoSIMS பகுப்பாய்விற்குப் பிறகு, அதே FIB பிரிவுகள் கொச்சியில் உள்ள JAMSTEC-இல், 200 kV முடுக்கும் மின்னழுத்தத்தில் ஒரு செலுத்து மின்னணு நுண்ணோக்கியைப் (JEOL JEM-ARM200F) பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்யப்பட்டன. ஒளி-புல TEM மற்றும் இருண்ட புலத்தில் ஒரு உயர்-கோண ஸ்கேனிங் TEM ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி நுண் கட்டமைப்பு கவனிக்கப்பட்டது. கனிம நிலைகள் புள்ளி மின்னணு விளிம்புச்சிதறல் மற்றும் படிகப் பட்டைப் படமாக்கல் மூலம் அடையாளம் காணப்பட்டன, மேலும் 100 mm² சிலிக்கான் சறுக்கு உணரி மற்றும் JEOL பகுப்பாய்வு நிலையம் 4.30 மென்பொருளுடன் கூடிய EDS மூலம் வேதியியல் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. அளவுசார் பகுப்பாய்விற்காக, ஒவ்வொரு தனிமத்திற்குமான சிறப்பியல்பு எக்ஸ்-கதிர் செறிவு, 30 வி நிலையான தரவு சேகரிப்பு நேரம், ~100 × 100 nm² கற்றை ஸ்கேனிங் பரப்பு மற்றும் 50 pA கற்றை மின்னோட்டம் ஆகியவற்றுடன் TEM ஸ்கேனிங் பயன்முறையில் அளவிடப்பட்டது. இயற்கை பைரோபாகார்னெட் தரநிலையிலிருந்து பெறப்பட்ட, தடிமனுக்காக சரிசெய்யப்பட்ட, சோதனை குணகம் k-ஐப் பயன்படுத்தி, அடுக்கு சிலிக்கேட்டுகளில் உள்ள (Si + Al)-Mg-Fe விகிதம் தீர்மானிக்கப்பட்டது.
இந்த ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட அனைத்துப் படங்களும் பகுப்பாய்வுகளும் ஜாக்ஸா தரவு காப்பக மற்றும் தொடர்பு அமைப்பில் (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2 கிடைக்கின்றன. இந்தக் கட்டுரை அசல் தரவுகளை வழங்குகிறது.
கிதாரி, கே. மற்றும் பலர். ஹயபுசா2 NIRS3 கருவியால் அவதானிக்கப்பட்ட 162173 ரியுகு சிறுகோளின் மேற்பரப்பு அமைப்பு. சயின்ஸ் 364, 272–275.
கிம், ஏ.ஜே. யமடோ-வகை கார்பனேசியஸ் காண்ட்ரைட்டுகள் (CY): ரியுகு சிறுகோள் மேற்பரப்பின் ஒப்புமைகளா? புவியியல் வேதியியல் 79, 125531 (2019).
பிலோர்ஜெட், எஸ். மற்றும் பலர். ரியுகு மாதிரிகளின் முதல் உட்கூறு பகுப்பாய்வு மைக்ரோஒமேகா ஹைப்பர்ஸ்பெக்ட்ரல் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்பட்டது. நேஷனல் ஆஸ்ட்ரான். 6, 221–225 (2021).
யாதா, டி. மற்றும் பலர். சி-வகை சிறுகோளான ரியுகுவிலிருந்து மீட்கப்பட்ட ஹயபுசா2 மாதிரியின் பூர்வாங்க பகுப்பாய்வு. நேஷனல் ஆஸ்ட்ரான். 6, 214–220 (2021).