Nature.comని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు.మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ సంస్కరణకు పరిమిత CSS మద్దతు ఉంది.ఉత్తమ అనుభవం కోసం, మీరు నవీకరించబడిన బ్రౌజర్‌ను ఉపయోగించాల్సిందిగా మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా Internet Explorerలో అనుకూలత మోడ్‌ని నిలిపివేయండి).ఈ సమయంలో, నిరంతర మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము సైట్‌ను స్టైల్స్ మరియు జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా రెండర్ చేస్తాము.
అస్థిరత మరియు సేంద్రియ పదార్ధాలతో సమృద్ధిగా, C-రకం గ్రహశకలాలు భూమిపై నీటి యొక్క ప్రధాన వనరులలో ఒకటి కావచ్చు.ప్రస్తుతం, కార్బన్-బేరింగ్ కొండ్రైట్‌లు వాటి రసాయన కూర్పు గురించి ఉత్తమమైన ఆలోచనను ఇస్తాయి, అయితే ఉల్కల గురించిన సమాచారం వక్రీకరించబడింది: అత్యంత మన్నికైన రకాలు మాత్రమే వాతావరణంలోకి ప్రవేశించి, భూమి యొక్క పర్యావరణంతో సంకర్షణ చెందుతాయి.హయబుసా-2 అంతరిక్ష నౌక ద్వారా భూమికి అందించబడిన ప్రాథమిక ర్యుగు కణం యొక్క వివరణాత్మక వాల్యూమెట్రిక్ మరియు సూక్ష్మ విశ్లేషణాత్మక అధ్యయనం ఫలితాలను ఇక్కడ మేము అందిస్తున్నాము.Ryugu కణాలు రసాయనికంగా విభజించబడని కానీ నీటి-మార్పు చేయబడిన CI (Iwuna-రకం) కొండ్రైట్‌లకు కూర్పులో దగ్గరి పోలికను చూపుతాయి, ఇవి సౌర వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం కూర్పుకు సూచికగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.ఈ నమూనా రిచ్ అలిఫాటిక్ ఆర్గానిక్స్ మరియు లేయర్డ్ సిలికేట్‌ల మధ్య సంక్లిష్టమైన ప్రాదేశిక సంబంధాన్ని చూపుతుంది మరియు నీటి కోత సమయంలో గరిష్టంగా 30 °C ఉష్ణోగ్రతను సూచిస్తుంది.మేము డ్యూటెరియం మరియు డయాజోనియం యొక్క సమృద్ధిని ఒక బాహ్య సోలార్ మూలానికి అనుగుణంగా కనుగొన్నాము.Ryugu కణాలు ఇప్పటివరకు అధ్యయనం చేసిన అత్యంత కలుషితం కాని మరియు విడదీయరాని గ్రహాంతర పదార్థం మరియు సౌర వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం కూర్పుకు ఉత్తమంగా సరిపోతాయి.
జూన్ 2018 నుండి నవంబర్ 2019 వరకు, జపాన్ ఏరోస్పేస్ ఎక్స్‌ప్లోరేషన్ ఏజెన్సీ (జాక్సా) యొక్క హయబుసా2 అంతరిక్ష నౌక ర్యుగు అనే గ్రహశకలం యొక్క విస్తృతమైన రిమోట్ సర్వేను నిర్వహించింది.హయబుసా-2 వద్ద ఉన్న నియర్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోమీటర్ (NIRS3) నుండి వచ్చిన డేటా Ryugu థర్మల్లీ మరియు/లేదా షాక్-మెటామార్ఫిక్ కార్బోనేషియస్ కాండ్రైట్‌ల మాదిరిగానే ఒక పదార్థంతో కూడి ఉండవచ్చునని సూచిస్తుంది.దగ్గరి మ్యాచ్ CY కొండ్రైట్ (యమటో రకం) 2. Ryugu యొక్క తక్కువ ఆల్బెడో పెద్ద సంఖ్యలో కార్బన్-రిచ్ భాగాలు, అలాగే కణ పరిమాణం, సారంధ్రత మరియు ప్రాదేశిక వాతావరణ ప్రభావాల ద్వారా వివరించబడుతుంది.హయాబుసా-2 వ్యోమనౌక ర్యుగాపై రెండు ల్యాండింగ్‌లు మరియు నమూనా సేకరణను చేసింది.ఫిబ్రవరి 21, 2019 న మొదటి ల్యాండింగ్ సమయంలో, ఉపరితల పదార్థం పొందబడింది, ఇది రిటర్న్ క్యాప్సూల్ యొక్క కంపార్ట్మెంట్ A లో నిల్వ చేయబడింది మరియు జూలై 11, 2019 న రెండవ ల్యాండింగ్ సమయంలో, ఒక చిన్న పోర్టబుల్ ఇంపాక్టర్ ద్వారా ఏర్పడిన కృత్రిమ బిలం దగ్గర పదార్థం సేకరించబడింది.ఈ నమూనాలు వార్డ్ Cలో నిల్వ చేయబడ్డాయి. JAXA-నిర్వహించే సౌకర్యాల వద్ద ప్రత్యేక, కలుషితం కాని మరియు స్వచ్ఛమైన నైట్రోజన్-నిండిన గదులలో స్టేజ్ 1లోని కణాల ప్రారంభ నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ క్యారెక్టరైజేషన్, Ryugu కణాలు CI4 కొండ్రైట్‌లను చాలా పోలి ఉన్నాయని మరియు "వివిధ స్థాయిల" 3 స్థాయిలను ప్రదర్శించాయని సూచించింది.CY లేదా CI కొండ్రైట్‌ల మాదిరిగానే Ryugu యొక్క విరుద్ధమైన వర్గీకరణ, Ryugu కణాల యొక్క వివరణాత్మక ఐసోటోపిక్, ఎలిమెంటల్ మరియు మినరలాజికల్ క్యారెక్టరైజేషన్ ద్వారా మాత్రమే పరిష్కరించబడుతుంది.గ్రహశకలం Ryugu యొక్క మొత్తం కూర్పు కోసం ఈ రెండు ప్రాథమిక వివరణలలో ఏది ఎక్కువగా ఉందో నిర్ణయించడానికి ఇక్కడ అందించిన ఫలితాలు బలమైన ఆధారాన్ని అందిస్తాయి.
ఎనిమిది Ryugu గుళికలు (సుమారు 60mg మొత్తం), చాంబర్ A నుండి నాలుగు మరియు చాంబర్ C నుండి నాలుగు, కొచ్చి జట్టును నిర్వహించడానికి 2వ దశకు కేటాయించబడ్డాయి.గ్రహశకలం Ryugu యొక్క స్వభావం, మూలం మరియు పరిణామ చరిత్రను వివరించడం మరియు కొండ్రైట్‌లు, ఇంటర్‌ప్లానెటరీ డస్ట్ పార్టికల్స్ (IDPలు) మరియు తిరిగి వచ్చే తోకచుక్కల వంటి ఇతర గ్రహాంతర నమూనాలతో సారూప్యతలు మరియు తేడాలను నమోదు చేయడం అధ్యయనం యొక్క ప్రధాన లక్ష్యం.నాసా యొక్క స్టార్‌డస్ట్ మిషన్ సేకరించిన నమూనాలు.
ఐదు Ryugu ధాన్యాల యొక్క వివరణాత్మక ఖనిజ విశ్లేషణ (A0029, A0037, C0009, C0014 మరియు C0068) అవి ప్రధానంగా చక్కటి మరియు ముతక-కణిత ఫైలోసిలికేట్‌లతో కూడి ఉన్నాయని చూపించాయి (~ 64–88 వాల్యూమ్.%; Fig. 1a, b, Supple.1ment).మరియు అదనపు పట్టిక 1).ముతక-కణిత ఫైలోసిలికేట్‌లు ఫైన్-గ్రెయిన్డ్, ఫైలోసిలికేట్-రిచ్ మ్యాట్రిసెస్‌లో (పరిమాణంలో కొన్ని మైక్రాన్‌ల కంటే తక్కువ) పిన్నేట్ కంకరలుగా (పదుల మైక్రాన్‌ల పరిమాణంలో) ఏర్పడతాయి.లేయర్డ్ సిలికేట్ కణాలు సర్పెంటైన్-సపోనైట్ సహజీవులు (Fig. 1c).(Si + Al)-Mg-Fe మ్యాప్ కూడా బల్క్ లేయర్డ్ సిలికేట్ మ్యాట్రిక్స్ సర్పెంటైన్ మరియు సపోనైట్ (Fig. 2a, b) మధ్య ఇంటర్మీడియట్ కూర్పును కలిగి ఉందని చూపిస్తుంది.ఫిలోసిలికేట్ మాతృకలో కార్బోనేట్ ఖనిజాలు (~2–21 వాల్యూమ్.%), సల్ఫైడ్ ఖనిజాలు (~2.4–5.5 వాల్యూమ్.%) మరియు మాగ్నెటైట్ (~3.6–6.8 వాల్యూమ్.%) ఉంటాయి.ఈ అధ్యయనంలో (C0009) పరిశీలించిన కణాలలో ఒక చిన్న మొత్తంలో (~0.5 వాల్యూమ్.%) అన్‌హైడ్రస్ సిలికేట్‌లు (ఆలివిన్ మరియు పైరోక్సేన్) ఉన్నాయి, ఇది ముడి ర్యుగు రాయిని తయారు చేసిన మూల పదార్థాన్ని గుర్తించడంలో సహాయపడవచ్చు.ఈ నిర్జల సిలికేట్ Ryugu గుళికలలో చాలా అరుదు మరియు C0009 గుళికలలో మాత్రమే సానుకూలంగా గుర్తించబడింది.కార్బోనేట్లు మాతృకలో శకలాలు (కొన్ని వందల మైక్రాన్ల కంటే తక్కువ), ఎక్కువగా డోలమైట్, చిన్న మొత్తంలో కాల్షియం కార్బోనేట్ మరియు బ్రినెల్‌లతో ఉంటాయి.మాగ్నెటైట్ వివిక్త కణాలు, ఫ్రాంబాయిడ్లు, ఫలకాలు లేదా గోళాకార కంకరలుగా ఏర్పడుతుంది.సల్ఫైడ్‌లు ప్రధానంగా పైరోటైట్ ద్వారా సక్రమంగా లేని షట్కోణ ప్రిజమ్‌లు/ప్లేట్లు లేదా లాత్‌ల రూపంలో సూచించబడతాయి.మాతృకలో పెద్ద మొత్తంలో సబ్‌మిక్రాన్ పెంట్‌లాండైట్ లేదా పైరోటైట్‌తో కలిపి ఉంటుంది. కార్బన్ అధికంగా ఉండే దశలు (<10 µm పరిమాణంలో) ఫిలోసిలికేట్-రిచ్ మ్యాట్రిక్స్‌లో సర్వవ్యాప్తి చెందుతాయి. కార్బన్ అధికంగా ఉండే దశలు (<10 µm పరిమాణంలో) ఫిలోసిలికేట్-రిచ్ మ్యాట్రిక్స్‌లో సర్వవ్యాప్తి చెందుతాయి. బోగట్య్ ఉగ్లెరోడోమ్ ఫ్యాజీ (రజామ్ <10 మి.మీ.) కార్బన్ అధికంగా ఉండే దశలు (<10 µm పరిమాణంలో) ఫిలోసిలికేట్-రిచ్ మ్యాట్రిక్స్‌లో సర్వవ్యాప్తి చెందుతాయి.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。 బోగాట్య్ ఉగ్లెరోడోమ్ ఫ్యాజీ (రజ్మెరోమ్ <10 మి.మీ.) ప్రయోబ్లాదయుట్ మరియు బోగటోయ్ ఫిల్లెట్ మ్యాట్రిసెస్. ఫిలోసిలికేట్-రిచ్ మ్యాట్రిక్స్‌లో కార్బన్ అధికంగా ఉండే దశలు (<10 µm పరిమాణంలో) ప్రధానంగా ఉంటాయి.ఇతర అనుబంధ ఖనిజాలు అనుబంధ పట్టిక 1లో చూపబడ్డాయి. C0087 మరియు A0029 మరియు A0037 మిశ్రమం యొక్క X-రే డిఫ్రాక్షన్ నమూనా నుండి నిర్ణయించబడిన ఖనిజాల జాబితా CI (Orgueil) కాండ్రైట్‌లో నిర్ణయించిన దానితో చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది, కానీ CY మరియు CM (Mighei రకం Figure డేటాతో విస్తరింపబడిన Figure 2 డేటా) నుండి చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది.Ryugu ధాన్యాల యొక్క మొత్తం మూలకం కంటెంట్ (A0098, C0068) కూడా కొండ్రైట్ 6 CI (విస్తరించిన డేటా, Fig. 2 మరియు అనుబంధ పట్టిక 2)కి అనుగుణంగా ఉంటుంది.దీనికి విరుద్ధంగా, CM కొండ్రైట్‌లు మధ్యస్తంగా మరియు అధిక అస్థిర మూలకాలలో క్షీణించబడతాయి, ముఖ్యంగా Mn మరియు Zn మరియు వక్రీభవన మూలకాలలో ఎక్కువ.కొన్ని మూలకాల యొక్క సాంద్రతలు చాలా మారుతూ ఉంటాయి, ఇది వ్యక్తిగత కణాల యొక్క చిన్న పరిమాణం మరియు ఫలితంగా నమూనా పక్షపాతం కారణంగా నమూనా యొక్క స్వాభావిక వైవిధ్యతను ప్రతిబింబిస్తుంది.అన్ని పెట్రోలాజికల్, మినరలాజికల్ మరియు ఎలిమెంటల్ లక్షణాలు Ryugu ధాన్యాలు CI8,9,10 కొండ్రైట్‌లను చాలా పోలి ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి.ర్యుగు ధాన్యాలలో ఫెర్రిహైడ్రైట్ మరియు సల్ఫేట్ లేకపోవడం గుర్తించదగిన మినహాయింపు, CI కొండ్రైట్‌లలోని ఈ ఖనిజాలు భూసంబంధమైన వాతావరణం వల్ల ఏర్పడినట్లు సూచిస్తున్నాయి.
a, Mg Kα (ఎరుపు), Ca Kα (ఆకుపచ్చ), Fe Kα (నీలం) మరియు S Kα (పసుపు) పొడి మెరుగుపెట్టిన విభాగం C0068 యొక్క మిశ్రమ ఎక్స్-రే చిత్రం.భిన్నంలో లేయర్డ్ సిలికేట్‌లు (ఎరుపు: ~88 వాల్యూం%), కార్బోనేట్‌లు (డోలమైట్; లేత ఆకుపచ్చ: ~1.6 వాల్యూమ్%), మాగ్నెటైట్ (నీలం: ~5.3 వాల్యూమ్%) మరియు సల్ఫైడ్‌లు (పసుపు: సల్ఫైడ్ = ~2.5% వాల్యూమ్. డోలమైట్, FeS అనేది ఐరన్ సల్ఫైడ్, మాగ్ - మాగ్నెటైట్, జ్యూస్ - సోప్‌స్టోన్, Srp - పాము
Ryugu A0037 (ఘన ఎరుపు వృత్తాలు) మరియు C0068 (ఘన నీలం వృత్తాలు) కణాల మాతృక మరియు లేయర్డ్ సిలికేట్ (% వద్ద) కూర్పు (Si+Al)-Mg-Fe టెర్నరీ సిస్టమ్‌లో చూపబడింది.a, ఎలక్ట్రాన్ ప్రోబ్ మైక్రోఅనాలిసిస్ (EPMA) ఫలితాలు CI కొండ్రైట్‌లకు వ్యతిరేకంగా రూపొందించబడ్డాయి (Ivuna, Orgueil, Alais)16 పోలిక కోసం బూడిద రంగులో చూపబడింది.b, స్కానింగ్ TEM (STEM) మరియు ఎనర్జీ డిస్పర్సివ్ ఎక్స్-రే స్పెక్ట్రోస్కోపీ (EDS) విశ్లేషణ Orgueil9 మరియు Murchison46 ఉల్కలు మరియు హైడ్రేటెడ్ IDP47తో పోల్చడానికి చూపబడింది.ఐరన్ సల్ఫైడ్ యొక్క చిన్న కణాలను తప్పించడం ద్వారా ఫైన్-గ్రెయిన్డ్ మరియు ముతక-కణిత ఫైలోసిలికేట్‌లు విశ్లేషించబడ్డాయి.a మరియు bలలోని చుక్కల పంక్తులు సపోనైట్ మరియు సర్పెంటైన్ యొక్క కరిగిపోయే రేఖలను చూపుతాయి.a లో ఐరన్-రిచ్ కంపోజిషన్ లేయర్డ్ సిలికేట్ గ్రెయిన్స్‌లోని సబ్‌మిక్రాన్ ఐరన్ సల్ఫైడ్ ధాన్యాల వల్ల కావచ్చు, వీటిని EPMA విశ్లేషణ యొక్క ప్రాదేశిక స్పష్టత ద్వారా మినహాయించలేము.బిలోని సపోనైట్ కంటే అధిక Si కంటెంట్ ఉన్న డేటా పాయింట్లు ఫిలోసిలికేట్ పొర యొక్క అంతరాలలో నానోసైజ్డ్ నిరాకార సిలికాన్-రిచ్ మెటీరియల్ ఉండటం వల్ల సంభవించవచ్చు.విశ్లేషణల సంఖ్య: A0037 కోసం N=69, EPMA కోసం N=68, C0068 కోసం N=68, A0037 కోసం N=19 మరియు STEM-EDS కోసం C0068 కోసం N=27.c, కొండ్రైట్ విలువలు CI (Orgueil), CY (Y-82162) మరియు లిటరేచర్ డేటా (CM మరియు C2-ung) 41,48,49తో పోలిస్తే ట్రైయాక్సీ పార్టికల్ Ryugu C0014-4 యొక్క ఐసోటోప్ మ్యాప్.మేము Orgueil మరియు Y-82162 ఉల్కల కోసం డేటాను పొందాము.CCAM అనేది అన్‌హైడ్రస్ కార్బోనేషియస్ కొండ్రైట్ ఖనిజాల రేఖ, TFL అనేది భూమిని విభజించే రేఖ.d, Δ17O మరియు δ18O Ryugu కణం C0014-4, CI కొండ్రైట్ (Orgueil), మరియు CY కొండ్రైట్ (Y-82162) (ఈ అధ్యయనం).Δ17O_Ryugu: Δ17O C0014-1 విలువ.Δ17O_Orgueil: Orgueil కోసం సగటు Δ17O విలువ.Δ17O_Y-82162: Y-82162 కోసం సగటు Δ17O విలువ.సాహిత్యం 41, 48, 49 నుండి CI మరియు CY డేటా కూడా పోలిక కోసం చూపబడింది.
లేజర్ ఫ్లోరినేషన్ (మెథడ్స్) ద్వారా గ్రాన్యులర్ C0014 నుండి సేకరించిన పదార్థం యొక్క 1.83 mg నమూనాపై ఆక్సిజన్ యొక్క మాస్ ఐసోటోప్ విశ్లేషణ జరిగింది.పోలిక కోసం, మేము Orgueil (CI) (మొత్తం ద్రవ్యరాశి = 8.96 mg) మరియు Y-82162 (CY) (మొత్తం ద్రవ్యరాశి = 5.11 mg) (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 3) యొక్క ఏడు కాపీలను అమలు చేసాము.
అంజీర్ న.2d Y-82162తో పోలిస్తే Orgueil మరియు Ryugu యొక్క బరువు సగటు కణాల మధ్య Δ17O మరియు δ18O యొక్క స్పష్టమైన విభజనను చూపుతుంది.Ryugu C0014-4 కణం యొక్క Δ17O, 2 sd వద్ద అతివ్యాప్తి ఉన్నప్పటికీ, Orgeil కణం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.Ryugu కణాలు Orgeil తో పోలిస్తే అధిక Δ17O విలువలను కలిగి ఉంటాయి, ఇది 1864లో పతనం నుండి తరువాతి భూసంబంధమైన కాలుష్యాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది. భూసంబంధమైన వాతావరణంలో వాతావరణం11 తప్పనిసరిగా వాతావరణ ఆక్సిజన్‌ను విలీనం చేస్తుంది, మొత్తం విశ్లేషణను భూగోళ రేఖాంశానికి దగ్గరగా తీసుకువస్తుంది.Ryugu ధాన్యాలు హైడ్రేట్లు లేదా సల్ఫేట్లను కలిగి ఉండవు, అయితే Orgeil కలిగి ఉండే ఖనిజశాస్త్ర డేటా (ముందుగా చర్చించబడింది)తో ఈ ముగింపు స్థిరంగా ఉంటుంది.
పై ఖనిజ సంబంధిత డేటా ఆధారంగా, ఈ ఫలితాలు Ryugu ధాన్యాలు మరియు CI కొండ్రైట్‌ల మధ్య అనుబంధానికి మద్దతు ఇస్తాయి, అయితే CY కాండ్రైట్‌ల అనుబంధాన్ని తోసిపుచ్చాయి.నిర్జలీకరణ ఖనిజశాస్త్రం యొక్క స్పష్టమైన సంకేతాలను చూపించే CY కొండ్రైట్‌లతో Ryugu ధాన్యాలు సంబంధం కలిగి ఉండవు అనే వాస్తవం అస్పష్టంగా ఉంది.Ryugu యొక్క కక్ష్య పరిశీలనలు అది నిర్జలీకరణానికి గురైందని మరియు అందువల్ల CY మెటీరియల్‌తో కూడి ఉండవచ్చని సూచిస్తున్నాయి.ఈ స్పష్టమైన వ్యత్యాసానికి కారణాలు అస్పష్టంగానే ఉన్నాయి.ఇతర Ryugu కణాల ఆక్సిజన్ ఐసోటోప్ విశ్లేషణ సహచర పేపర్ 12లో ప్రదర్శించబడింది. అయితే, ఈ విస్తరించిన డేటా సెట్ ఫలితాలు కూడా Ryugu కణాలు మరియు CI కొండ్రైట్‌ల మధ్య అనుబంధానికి అనుగుణంగా ఉంటాయి.
సమన్వయ సూక్ష్మ విశ్లేషణ పద్ధతులను (సప్లిమెంటరీ ఫిగ్. 3) ఉపయోగించి, ఫోకస్డ్ అయాన్ బీమ్ ఫ్రాక్షన్ (FIB) C0068.25 (Fig. 3a-f) యొక్క మొత్తం ఉపరితల వైశాల్యంలో సేంద్రీయ కార్బన్ యొక్క ప్రాదేశిక పంపిణీని మేము పరిశీలించాము.C0068.25 సెక్షన్‌లో సమీప అంచు వద్ద ఉన్న కార్బన్ (NEXAFS) యొక్క ఫైన్ స్ట్రక్చర్ ఎక్స్-రే అబ్జార్ప్షన్ స్పెక్ట్రా అనేక ఫంక్షనల్ గ్రూపులను చూపుతుంది - సుగంధ లేదా C=C (285.2 eV), C=O (286.5 eV), CH (287.5 eV) మరియు C( =O)O 9 వద్ద 9.1 గ్రాఫ్ నిర్మాణం. V (Fig. 3a), అంటే తక్కువ స్థాయి ఉష్ణ వైవిధ్యం.C0068.25 యొక్క పాక్షిక ఆర్గానిక్స్ యొక్క బలమైన CH శిఖరం (287.5 eV) గతంలో అధ్యయనం చేసిన కార్బోనేషియస్ కొండ్రైట్‌ల యొక్క కరగని ఆర్గానిక్స్ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు IDP14 మరియు స్టార్‌డస్ట్ మిషన్ ద్వారా పొందిన కామెటరీ కణాలతో సమానంగా ఉంటుంది.287.5 eV వద్ద బలమైన CH శిఖరం మరియు 285.2 eV వద్ద చాలా బలహీనమైన సుగంధ లేదా C=C శిఖరం సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు అలిఫాటిక్ సమ్మేళనాలు అధికంగా ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి (Fig. 3a మరియు అనుబంధ Fig. 3a).అలిఫాటిక్ కర్బన సమ్మేళనాలు అధికంగా ఉండే ప్రాంతాలు ముతక-కణిత ఫిలోసిలికేట్‌లలో, అలాగే పేలవమైన సుగంధ (లేదా C=C) కార్బన్ నిర్మాణం (Fig. 3c,d) ఉన్న ప్రాంతాల్లో స్థానికీకరించబడ్డాయి.దీనికి విరుద్ధంగా, A0037,22 (సప్లిమెంటరీ ఫిగ్. 3) పాక్షికంగా అలిఫాటిక్ కార్బన్-రిచ్ ప్రాంతాలలో తక్కువ కంటెంట్‌ను చూపించింది.ఈ ధాన్యాల యొక్క అంతర్లీన ఖనిజశాస్త్రంలో కార్బోనేట్‌లు పుష్కలంగా ఉన్నాయి, కొండ్రైట్ CI 16 లాగా, సోర్స్ వాటర్‌లో విస్తృతమైన మార్పును సూచిస్తున్నాయి (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 1).ఆక్సీకరణ పరిస్థితులు కార్బొనేట్‌లతో అనుబంధించబడిన కర్బన సమ్మేళనాలలో కార్బొనిల్ మరియు కార్బాక్సిల్ ఫంక్షనల్ గ్రూపుల అధిక సాంద్రతలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.అలిఫాటిక్ కార్బన్ నిర్మాణాలతో కూడిన ఆర్గానిక్స్ యొక్క సబ్‌మిక్రాన్ పంపిణీ ముతక-కణిత లేయర్డ్ సిలికేట్‌ల పంపిణీకి చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది.టాగిష్ సరస్సు ఉల్కలో ఫిలోసిలికేట్-OHతో అనుబంధించబడిన అలిఫాటిక్ కర్బన సమ్మేళనాల సూచనలు కనుగొనబడ్డాయి.అలిఫాటిక్ సమ్మేళనాలు అధికంగా ఉండే సేంద్రీయ పదార్థం సి-టైప్ ఆస్టరాయిడ్స్‌లో విస్తృతంగా వ్యాపించి ఉండవచ్చు మరియు ఫైలోసిలికేట్‌లతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చని సమన్వయ సూక్ష్మ విశ్లేషణ డేటా సూచిస్తుంది.ఈ ముగింపు మైక్రోఓమెగా, సమీప-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ హైపర్‌స్పెక్ట్రల్ మైక్రోస్కోప్ ద్వారా ప్రదర్శించబడిన Ryugu కణాలలో అలిఫాటిక్/సుగంధ CH ల యొక్క మునుపటి నివేదికలకు అనుగుణంగా ఉంది.ఈ అధ్యయనంలో గమనించిన ముతక-కణిత ఫైలోసిలికేట్‌లతో అనుబంధించబడిన అలిఫాటిక్ కార్బన్-రిచ్ ఆర్గానిక్ సమ్మేళనాల యొక్క ప్రత్యేక లక్షణాలు గ్రహశకలం ర్యుగుపై మాత్రమే కనుగొనబడిందా అనేది ఒక ముఖ్యమైన మరియు పరిష్కరించని ప్రశ్న.
a, NEXAFS కార్బన్ స్పెక్ట్రా సుగంధ (C=C) రిచ్ రీజియన్‌లో (ఎరుపు), అలిఫాటిక్ రిచ్ ప్రాంతంలో (ఆకుపచ్చ) మరియు మ్యాట్రిక్స్‌లో (నీలం) 292 eVకి సాధారణీకరించబడింది.గ్రే లైన్ అనేది పోలిక కోసం ముర్చిసన్ 13 కరగని ఆర్గానిక్ స్పెక్ట్రం.au, మధ్యవర్తిత్వ యూనిట్.b, స్కానింగ్ ట్రాన్స్మిషన్ ఎక్స్-రే మైక్రోస్కోపీ (STXM) కార్బన్ K-ఎడ్జ్ యొక్క స్పెక్ట్రల్ ఇమేజ్, విభాగం కార్బన్‌తో ఆధిపత్యం చెలాయిస్తుంది.c, సుగంధ (C=C) రిచ్ రీజియన్‌లు (ఎరుపు), అలిఫాటిక్ రిచ్ రీజియన్‌లు (ఆకుపచ్చ) మరియు మ్యాట్రిక్స్ (నీలం) ఉన్న RGB కాంపోజిట్ ప్లాట్.d, అలిఫాటిక్ సమ్మేళనాలు అధికంగా ఉండే ఆర్గానిక్స్ ముతక-కణిత ఫైలోసిలికేట్‌లో కేంద్రీకృతమై ఉంటాయి, బి మరియు సిలోని తెల్లని చుక్కల పెట్టెల నుండి వైశాల్యం విస్తరించబడుతుంది.e, b మరియు c లలో తెల్లటి చుక్కల పెట్టె నుండి విస్తరించిన ప్రాంతంలో పెద్ద నానోస్పియర్‌లు (ng-1).దీని కోసం: పైరోటైట్.Pn: నికెల్-క్రోమైట్.f, నానోస్కేల్ సెకండరీ అయాన్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (NanoSIMS), హైడ్రోజన్ (1H), కార్బన్ (12C), మరియు నైట్రోజన్ (12C14N) ఎలిమెంటల్ ఇమేజ్‌లు, 12C/1H ఎలిమెంట్ రేషియో ఇమేజ్‌లు, మరియు క్రాస్ δD, δ13C, మరియు δ15N ఎక్స్‌ట్రీమ్ ఇమేజ్‌లు (Presol PG-1: సెక్షన్ PG 1 అనుబంధ పట్టిక 4).
ముర్చిసన్ ఉల్కలలోని సేంద్రీయ పదార్థ క్షీణత యొక్క గతి అధ్యయనాలు Ryugu ధాన్యాలలో సమృద్ధిగా ఉన్న అలిఫాటిక్ సేంద్రీయ పదార్థం యొక్క భిన్నమైన పంపిణీ గురించి ముఖ్యమైన సమాచారాన్ని అందించగలవు.సేంద్రీయ పదార్థంలోని అలిఫాటిక్ CH బంధాలు తల్లిదండ్రుల వద్ద గరిష్టంగా 30°C ఉష్ణోగ్రత వరకు కొనసాగుతాయని మరియు/లేదా సమయ-ఉష్ణోగ్రత సంబంధాలతో మార్పు చెందుతాయని ఈ అధ్యయనం చూపిస్తుంది (ఉదా. 200 సంవత్సరాలు 100°C మరియు 0°C 100 మిలియన్ సంవత్సరాలు)..పూర్వగామిని నిర్దిష్ట సమయం కంటే ఎక్కువ సమయం పాటు ఇచ్చిన ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేడి చేయకపోతే, ఫిలోసిలికేట్ అధికంగా ఉండే అలిఫాటిక్ ఆర్గానిక్స్ యొక్క అసలు పంపిణీని భద్రపరచవచ్చు.అయినప్పటికీ, కార్బోనేట్-రిచ్ A0037 ఫిలోసిలికేట్‌లతో అనుబంధించబడిన కార్బన్-రిచ్ అలిఫాటిక్ ప్రాంతాలను చూపించనందున, మూల రాక్ వాటర్ మార్పులు ఈ వివరణను క్లిష్టతరం చేస్తాయి.ఈ తక్కువ ఉష్ణోగ్రత మార్పు దాదాపుగా ర్యుగు ధాన్యాలలో క్యూబిక్ ఫెల్డ్‌స్పార్ ఉనికికి అనుగుణంగా ఉంటుంది (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 1) 20.
భిన్నం C0068.25 (ng-1; Fig. 3a-c,e) C(=O)O మరియు C=O యొక్క అధిక సుగంధ (లేదా C=C), మధ్యస్తంగా అలిఫాటిక్ మరియు బలహీనమైన వర్ణపటాన్ని చూపించే పెద్ద నానోస్పియర్‌ను కలిగి ఉంది..అలిఫాటిక్ కార్బన్ యొక్క సంతకం కొండ్రైట్‌లతో అనుబంధించబడిన బల్క్ కరగని ఆర్గానిక్స్ మరియు ఆర్గానిక్ నానోస్పియర్‌ల సంతకంతో సరిపోలడం లేదు (Fig. 3a) 17,21.లేక్ టాగిష్‌లోని నానోస్పియర్‌ల యొక్క రామన్ మరియు ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ విశ్లేషణలో అవి అలిఫాటిక్ మరియు ఆక్సిడైజ్డ్ ఆర్గానిక్ సమ్మేళనాలు మరియు సంక్లిష్టమైన నిర్మాణంతో అస్తవ్యస్తమైన పాలీసైక్లిక్ సుగంధ కర్బన సమ్మేళనాలను కలిగి ఉన్నాయని చూపించాయి22,23.చుట్టుపక్కల ఉన్న మాతృకలో అలిఫాటిక్ సమ్మేళనాలు అధికంగా ఉండే ఆర్గానిక్స్ ఉన్నందున, ng-1లోని అలిఫాటిక్ కార్బన్ యొక్క సంతకం ఒక విశ్లేషణాత్మక కళాకృతి కావచ్చు.ఆసక్తికరంగా, ng-1 ఎంబెడెడ్ నిరాకార సిలికేట్‌లను కలిగి ఉంది (Fig. 3e), ఇది ఏ గ్రహాంతర ఆర్గానిక్స్ కోసం ఇంకా నివేదించబడలేదు.నిరాకార సిలికేట్‌లు ng-1 యొక్క సహజ భాగాలు కావచ్చు లేదా విశ్లేషణ సమయంలో అయాన్ మరియు/లేదా ఎలక్ట్రాన్ పుంజం ద్వారా సజల/జలరహిత సిలికేట్‌ల రూపాంతరం చెందడం వల్ల ఏర్పడవచ్చు.
C0068.25 విభాగం (Fig. 3f) యొక్క నానోసిమ్స్ అయాన్ చిత్రాలు δ13C మరియు δ15Nలలో ఏకరీతి మార్పులను చూపుతాయి, 30,811‰ పెద్ద 13C సుసంపన్నత కలిగిన ప్రీసోలార్ గ్రెయిన్‌లను మినహాయించి (T Supplementaryలో δ13C చిత్రంలో PG-1) (Fig. 3f).ఎక్స్-రే ఎలిమెంటరీ గ్రెయిన్ ఇమేజ్‌లు మరియు హై-రిజల్యూషన్ TEM ఇమేజ్‌లు కార్బన్ ఏకాగ్రతను మరియు గ్రాఫైట్‌కు అనుగుణంగా ఉండే 0.3 nm బేసల్ ప్లేన్‌ల మధ్య దూరాన్ని మాత్రమే చూపుతాయి.δD (841 ± 394‰) మరియు δ15N (169 ± 95‰) విలువలు ముతక-కణిత ఫిలోసిలికేట్‌లతో అనుబంధించబడిన అలిఫాటిక్ సేంద్రీయ పదార్థంతో సమృద్ధిగా ఉండటం గమనార్హం, ఇది మొత్తం ప్రాంతం C (5139D = 5139D = ) సగటు కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉంటుంది.‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) C0068.25లో (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 4).ఈ పరిశీలన ముతక-కణిత ఫిలోసిలికేట్‌లలోని అలిఫాటిక్-రిచ్ ఆర్గానిక్స్ చుట్టుపక్కల ఉన్న ఆర్గానిక్స్ కంటే చాలా ప్రాచీనమైనదని సూచిస్తుంది, ఎందుకంటే రెండోది అసలు శరీరంలోని చుట్టుపక్కల నీటితో ఐసోటోపిక్ మార్పిడికి గురై ఉండవచ్చు.ప్రత్యామ్నాయంగా, ఈ ఐసోటోపిక్ మార్పులు కూడా ప్రారంభ నిర్మాణ ప్రక్రియకు సంబంధించినవి కావచ్చు.అసలు ముతక-కణిత అన్‌హైడ్రస్ సిలికేట్ క్లస్టర్‌ల యొక్క నిరంతర మార్పు ఫలితంగా CI కొండ్రైట్‌లలోని సూక్ష్మ-కణిత లేయర్డ్ సిలికేట్‌లు ఏర్పడినట్లు వివరించబడింది.సౌర వ్యవస్థ ఏర్పడటానికి ముందు ప్రోటోప్లానెటరీ డిస్క్ లేదా ఇంటర్స్టెల్లార్ మీడియంలోని పూర్వగామి అణువుల నుండి అలిఫాటిక్-రిచ్ ఆర్గానిక్ పదార్థం ఏర్పడి ఉండవచ్చు, ఆపై Ryugu (పెద్ద) మాతృ శరీరం యొక్క నీటి మార్పుల సమయంలో కొద్దిగా మార్చబడింది. Ryugu యొక్క పరిమాణం (<1.0 km) హైడ్రస్ ఖనిజాలను ఏర్పరచడానికి సజల మార్పు కోసం అంతర్గత వేడిని తగినంతగా నిర్వహించడానికి చాలా చిన్నది. Ryugu యొక్క పరిమాణం (<1.0 km) హైడ్రస్ ఖనిజాలు ఏర్పడటానికి సజల మార్పు కోసం తగినంత అంతర్గత వేడిని నిర్వహించడానికి చాలా చిన్నది. Размер (<1,0 కి.మీ.) రొగు స్లిష్కోమ్ మాల్, చట్టోబ్స్ పోడ్డెర్జైవట్ డోస్టాటోచ్నోయె వర్చువల్ ట్రీబ్స్ EM wodnыh mineralov25. పరిమాణం (<1.0 కిమీ) నీటి మినరల్స్ ఏర్పడటానికి నీటి మార్పు కోసం తగినంత అంతర్గత వేడిని నిర్వహించడానికి Ryugu చాలా చిన్నది. 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忐水的 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忐水的 రజ్మెర్ ర్యుగు (<1,0 కి.మీ.) స్లిష్కోమ్ మాల్, హెచ్టోబ్య్ పోడ్డెర్జివత్ వ్న్యూట్రెన్నే టెప్లో డ్లైడ్ ఇజ్మెనేనియస్ వోబ్డ్స్ ఆల్వో25. Ryugu (<1.0 km) పరిమాణం చాలా చిన్నది, అంతర్గత వేడిని సమర్ధించలేనంతగా నీటిని మార్చడానికి నీటి ఖనిజాలను ఏర్పరుస్తుంది25.అందువల్ల, Ryugu పూర్వీకులు పదుల కిలోమీటర్ల పరిమాణంలో అవసరం కావచ్చు.అలిఫాటిక్ సమ్మేళనాలు అధికంగా ఉండే సేంద్రీయ పదార్థం ముతక-కణిత ఫిలోసిలికేట్‌లతో అనుబంధం కారణంగా వాటి అసలు ఐసోటోప్ నిష్పత్తులను నిలుపుకోవచ్చు.అయినప్పటికీ, ఈ FIB భిన్నాలలోని వివిధ భాగాల సంక్లిష్టమైన మరియు సున్నితమైన మిశ్రమం కారణంగా ఐసోటోపిక్ హెవీ క్యారియర్‌ల యొక్క ఖచ్చితమైన స్వభావం అనిశ్చితంగా ఉంది.ఇవి ర్యుగు కణికలలో అలిఫాటిక్ సమ్మేళనాలతో సమృద్ధిగా ఉండే సేంద్రీయ పదార్థాలు కావచ్చు లేదా వాటి చుట్టూ ఉన్న ముతక ఫైలోసిలికేట్‌లు కావచ్చు.CM ప్యారిస్ 24, 26 ఉల్కలు మినహా దాదాపు అన్ని కార్బోనేషియస్ కాండ్రైట్‌లలోని సేంద్రీయ పదార్థం (CI కాండ్రైట్‌లతో సహా) ఫిలోసిలికేట్‌ల కంటే Dలో అధికంగా ఉంటుందని గమనించండి.
A0002.23 మరియు A0002.26, A0037.22 మరియు A0037.23 మరియు C0068.23, C0068.25 మరియు C0068.25 మరియు C0068.26 FIB స్లైస్‌ల నుండి FIB స్లైస్‌ల వాల్యూమ్ δD మరియు δ15N యొక్క ప్లాట్లు పొందబడ్డాయి సౌర వ్యవస్థ యొక్క ఇతర వస్తువులతో అంజీర్లో చూపబడింది.4 (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 4)27,28.A0002, A0037 మరియు C0068 ప్రొఫైల్‌లలో δD మరియు δ15Nలలో వాల్యూమ్ మార్పులు IDPలో ఉన్న వాటికి అనుగుణంగా ఉంటాయి, కానీ CM మరియు CI కొండ్రైట్‌ల కంటే ఎక్కువ (Fig. 4).కామెట్ 29 నమూనా (-240 నుండి 1655‰) కోసం δD విలువల పరిధి Ryugu కంటే పెద్దదని గమనించండి.Ryukyu ప్రొఫైల్స్ యొక్క δD మరియు δ15N వాల్యూమ్‌లు, ఒక నియమం వలె, బృహస్పతి కుటుంబం మరియు ఊర్ట్ క్లౌడ్ (Fig. 4) యొక్క తోకచుక్కల సగటు కంటే తక్కువగా ఉంటాయి.CI కొండ్రైట్‌ల యొక్క తక్కువ δD విలువలు ఈ నమూనాలలో భూసంబంధమైన కాలుష్యం యొక్క ప్రభావాన్ని ప్రతిబింబిస్తాయి.బెల్స్, లేక్ టాగిష్ మరియు IDP మధ్య సారూప్యతలను బట్టి, Ryugu కణాలలో δD మరియు δN విలువలలోని పెద్ద వైవిధ్యత ప్రారంభ సౌర వ్యవస్థలోని సేంద్రీయ మరియు సజల కూర్పుల యొక్క ప్రారంభ ఐసోటోపిక్ సంతకాలలో మార్పులను ప్రతిబింబిస్తుంది.Ryugu మరియు IDP కణాలలో δD మరియు δN లలో సారూప్య ఐసోటోపిక్ మార్పులు రెండూ ఒకే మూలం నుండి పదార్థం నుండి ఏర్పడి ఉండవచ్చని సూచిస్తున్నాయి.IDPలు తోకచుక్క మూలాల నుండి ఉద్భవించాయని నమ్ముతారు 14 .అందువల్ల, Ryugu తోకచుక్క లాంటి పదార్థం మరియు/లేదా కనీసం బయటి సౌర వ్యవస్థను కలిగి ఉండవచ్చు.అయినప్పటికీ, (1) మాతృ శరీరంపై గోళాకార మరియు D-రిచ్ నీటి మిశ్రమం 31 మరియు (2) కామెట్ యాక్టివిటీ 32 యొక్క విధిగా తోకచుక్క D/H నిష్పత్తి కారణంగా ఇది మనం ఇక్కడ పేర్కొన్నదానికంటే చాలా కష్టంగా ఉండవచ్చు.ఏది ఏమైనప్పటికీ, Ryugu కణాలలో హైడ్రోజన్ మరియు నైట్రోజన్ ఐసోటోప్‌ల యొక్క వైవిధ్యతను గమనించడానికి గల కారణాలు పూర్తిగా అర్థం కాలేదు, పాక్షికంగా ఈ రోజు అందుబాటులో ఉన్న పరిమిత సంఖ్యలో విశ్లేషణల కారణంగా.హైడ్రోజన్ మరియు నైట్రోజన్ ఐసోటోప్ సిస్టమ్‌ల ఫలితాలు ఇప్పటికీ సౌర వ్యవస్థ వెలుపలి నుండి చాలా పదార్థాలను కలిగి ఉండే అవకాశాన్ని పెంచుతున్నాయి మరియు కామెట్‌లకు కొంత సారూప్యతను చూపవచ్చు.Ryugu ప్రొఫైల్ δ13C మరియు δ15N (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 4) మధ్య స్పష్టమైన సహసంబంధాన్ని చూపలేదు.
Ryugu కణాల మొత్తం H మరియు N ఐసోటోపిక్ కూర్పు (ఎరుపు వృత్తాలు: A0002, A0037; నీలం వృత్తాలు: C0068) సౌర పరిమాణం 27, బృహస్పతి సగటు కుటుంబం (JFC27), మరియు ఊర్ట్ క్లౌడ్ తోకచుక్కలు (OCC27), IDP28, మరియు కార్బోనేషియస్ .ఉల్క 27 (CI, CM, CR, C2-ung) పోలిక.ఐసోటోపిక్ కూర్పు సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 4లో ఇవ్వబడింది. చుక్కల పంక్తులు H మరియు N కోసం భూసంబంధమైన ఐసోటోప్ విలువలు.
అస్థిరతలను (ఉదా సేంద్రీయ పదార్థం మరియు నీరు) భూమికి రవాణా చేయడం ఆందోళన కలిగిస్తుంది26,27,33.ఈ అధ్యయనంలో గుర్తించబడిన Ryugu కణాలలో ముతక ఫైలోసిలికేట్‌లతో అనుబంధించబడిన సబ్‌మైక్రాన్ సేంద్రీయ పదార్థం అస్థిరతలకు ముఖ్యమైన మూలం కావచ్చు.ముతక-కణిత ఫిలోసిలికేట్‌లలోని సేంద్రీయ పదార్థం సూక్ష్మ-కణిత మాత్రికలలోని సేంద్రీయ పదార్థం కంటే క్షీణత16,34 మరియు క్షయం35 నుండి బాగా రక్షించబడుతుంది.కణాలలో హైడ్రోజన్ యొక్క భారీ ఐసోటోపిక్ కూర్పు అంటే అవి ప్రారంభ భూమికి తీసుకువెళ్లే అస్థిరతలకు మాత్రమే మూలం.సిలికేట్‌లలో సౌర గాలి నడిచే నీటి ఉనికిని పరికల్పనలో ఇటీవల ప్రతిపాదించినట్లుగా, తేలికైన హైడ్రోజన్ ఐసోటోపిక్ కూర్పుతో వాటిని భాగాలుగా కలపవచ్చు.
ఈ అధ్యయనంలో, CI ఉల్కలు, సౌర వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం కూర్పు యొక్క ప్రతినిధులుగా వాటి భౌగోళిక రసాయన ప్రాముఖ్యత ఉన్నప్పటికీ, 6,10 భూసంబంధమైన కలుషితమైన నమూనాలు అని మేము చూపిస్తాము.మేము రిచ్ అలిఫాటిక్ ఆర్గానిక్ పదార్థం మరియు పొరుగున ఉన్న హైడ్రస్ ఖనిజాల మధ్య పరస్పర చర్యలకు ప్రత్యక్ష సాక్ష్యాలను కూడా అందిస్తాము మరియు ర్యుగులో ఎక్స్‌ట్రాసోలార్ మెటీరియల్ ఉండవచ్చని సూచిస్తున్నాము37.ఈ అధ్యయనం యొక్క ఫలితాలు ప్రోటోస్టెరాయిడ్స్ యొక్క ప్రత్యక్ష నమూనా యొక్క ప్రాముఖ్యతను మరియు పూర్తిగా జడ మరియు శుభ్రమైన పరిస్థితులలో తిరిగి వచ్చిన నమూనాలను రవాణా చేయవలసిన అవసరాన్ని స్పష్టంగా ప్రదర్శిస్తాయి.ఇక్కడ సమర్పించబడిన సాక్ష్యం Ryugu కణాలు నిస్సందేహంగా ప్రయోగశాల పరిశోధన కోసం అందుబాటులో ఉన్న అత్యంత కలుషిత సౌర వ్యవస్థ పదార్థాలలో ఒకటి అని చూపిస్తుంది మరియు ఈ విలువైన నమూనాల తదుపరి అధ్యయనం నిస్సందేహంగా ప్రారంభ సౌర వ్యవస్థ ప్రక్రియలపై మన అవగాహనను విస్తరిస్తుంది.Ryugu కణాలు సౌర వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం కూర్పు యొక్క ఉత్తమ ప్రాతినిధ్యం.
సబ్‌మైక్రాన్ స్కేల్ శాంపిల్స్ యొక్క సంక్లిష్ట మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు రసాయన లక్షణాలను గుర్తించడానికి, మేము సింక్రోట్రోన్ రేడియేషన్-ఆధారిత కంప్యూటెడ్ టోమోగ్రఫీ (SR-XCT) మరియు SR ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్ (XRD)-CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM విశ్లేషణలను ఉపయోగించాము.భూమి యొక్క వాతావరణం కారణంగా క్షీణత, కాలుష్యం మరియు సూక్ష్మ కణాలు లేదా యాంత్రిక నమూనాల నుండి ఎటువంటి నష్టం జరగదు.ఈ సమయంలో, మేము స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (SEM)-EDS, EPMA, XRD, ఇన్‌స్ట్రుమెంటల్ న్యూట్రాన్ యాక్టివేషన్ అనాలిసిస్ (INAA) మరియు లేజర్ ఆక్సిజన్ ఐసోటోప్ ఫ్లోరినేషన్ పరికరాలను ఉపయోగించి క్రమబద్ధమైన వాల్యూమెట్రిక్ విశ్లేషణను నిర్వహించాము.పరీక్షా విధానాలు అనుబంధ మూర్తి 3లో చూపబడ్డాయి మరియు ప్రతి పరీక్ష క్రింది విభాగాలలో వివరించబడింది.
గ్రహశకలం Ryugu నుండి కణాలు Hayabusa-2 రీఎంట్రీ మాడ్యూల్ నుండి తిరిగి పొందబడ్డాయి మరియు భూమి యొక్క వాతావరణాన్ని కలుషితం చేయకుండా జపాన్‌లోని సాగమిహారాలో ఉన్న JAXA నియంత్రణ కేంద్రానికి పంపిణీ చేయబడ్డాయి4.JAXA-నిర్వహించే సౌకర్యం వద్ద ప్రారంభ మరియు నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ క్యారెక్టరైజేషన్ తర్వాత, పర్యావరణ జోక్యాన్ని నివారించడానికి సీలబుల్ ఇంటర్-సైట్ ట్రాన్స్‌ఫర్ కంటైనర్‌లను మరియు నమూనా క్యాప్సూల్ బ్యాగ్‌లను (10 లేదా 15 మిమీ వ్యాసం కలిగిన నీలమణి క్రిస్టల్ మరియు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్, నమూనా పరిమాణంపై ఆధారపడి) ఉపయోగించండి.పర్యావరణం.y మరియు/లేదా నేల కలుషితాలు (ఉదా. నీటి ఆవిరి, హైడ్రోకార్బన్‌లు, వాతావరణ వాయువులు మరియు సూక్ష్మ కణాలు) మరియు సంస్థలు మరియు విశ్వవిద్యాలయాల మధ్య నమూనా తయారీ మరియు రవాణా సమయంలో నమూనాల మధ్య క్రాస్-కాలుష్యం38.భూమి యొక్క వాతావరణం (నీటి ఆవిరి మరియు ఆక్సిజన్) పరస్పర చర్య కారణంగా క్షీణత మరియు కాలుష్యాన్ని నివారించడానికి, అన్ని రకాల నమూనా తయారీ (టాంటాలమ్ ఉలితో చిప్ చేయడంతో సహా, బ్యాలెన్స్‌డ్ డైమండ్ వైర్ రంపాన్ని (మీవా ఫోసిస్ కార్పొరేషన్ DWS 3400) మరియు కటింగ్ ఎపాక్సీ) ఇన్‌స్టాలేషన్ కోసం తయారు చేయడం (క్లీన్ పాయింట్ N20 - ~ 08 కింద క్లీన్ పాయింట్ గ్లోవ్‌బాక్స్‌లో జరిగింది 50-100 ppm).ఇక్కడ ఉపయోగించిన అన్ని వస్తువులు వివిధ పౌనఃపున్యాల అల్ట్రాసోనిక్ తరంగాలను ఉపయోగించి అల్ట్రాపుర్ వాటర్ మరియు ఇథనాల్ కలయికతో శుభ్రం చేయబడతాయి.
ఇక్కడ మేము అంటార్కిటిక్ మెటోరైట్ రీసెర్చ్ సెంటర్ (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 మరియు CY: Y 980115) యొక్క నేషనల్ పోలార్ రీసెర్చ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ (NIPR) ఉల్క సేకరణను అధ్యయనం చేస్తాము.
SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS మరియు TEM విశ్లేషణల కోసం సాధనాల మధ్య బదిలీ కోసం, మేము మునుపటి అధ్యయనాలలో వివరించిన యూనివర్సల్ అల్ట్రాథిన్ నమూనా హోల్డర్‌ను ఉపయోగించాము.
Ryugu నమూనాల SR-XCT విశ్లేషణ BL20XU/SPring-8 ఇంటిగ్రేటెడ్ CT వ్యవస్థను ఉపయోగించి నిర్వహించబడింది.ఇంటిగ్రేటెడ్ CT సిస్టమ్ వివిధ కొలత మోడ్‌లను కలిగి ఉంటుంది: నమూనా యొక్క మొత్తం నిర్మాణాన్ని సంగ్రహించడానికి విస్తృత వీక్షణ మరియు తక్కువ రిజల్యూషన్ (WL) మోడ్, ఇరుకైన వీక్షణ మరియు నమూనా ప్రాంతం యొక్క ఖచ్చితమైన కొలత కోసం అధిక రిజల్యూషన్ (NH) మోడ్.నమూనా యొక్క వాల్యూమ్ యొక్క డిఫ్రాక్షన్ నమూనాను పొందేందుకు ఆసక్తి మరియు రేడియోగ్రాఫ్‌లు మరియు నమూనాలోని క్షితిజ సమాంతర సమతల మినరల్ ఫేజ్‌ల యొక్క 2D రేఖాచిత్రాన్ని పొందేందుకు XRD-CTని నిర్వహించండి.ఖచ్చితమైన CT మరియు XRD-CT కొలతలను అనుమతించడం ద్వారా నమూనా హోల్డర్‌ను బేస్ నుండి తీసివేయడానికి అంతర్నిర్మిత వ్యవస్థను ఉపయోగించకుండా అన్ని కొలతలు నిర్వహించవచ్చని గమనించండి.WL మోడ్ ఎక్స్-రే డిటెక్టర్ (BM AA40P; హమామట్సు ఫోటోనిక్స్) అదనపు 4608 × 4608 పిక్సెల్ మెటల్-ఆక్సైడ్-సెమీకండక్టర్ (CMOS) కెమెరా (C14120-20P; హమామట్సు ఫోటోనిక్స్)తో కూడిన ఒక స్కిన్టిలేటర్ 10 స్కిన్టిలేటర్ లూమినిట్ లూమిన్ (సింగిల్‌నెస్ 10 మందం) Lu3Al5O12:Ce) మరియు రిలే లెన్స్.WL మోడ్‌లో పిక్సెల్ పరిమాణం దాదాపు 0.848 µm.అందువలన, WL మోడ్‌లోని ఫీల్డ్ ఆఫ్ వ్యూ (FOV) ఆఫ్‌సెట్ CT మోడ్‌లో సుమారు 6 మిమీ ఉంటుంది.NH మోడ్ ఎక్స్-రే డిటెక్టర్ (BM AA50; హమామట్సు ఫోటోనిక్స్) 20 µm మందపాటి గాడోలినియం-అల్యూమినియం-గ్యాలియం గార్నెట్ (Gd3Al2Ga3O12) సింటిలేటర్, CMOS కెమెరా (C11440-22CU 48 px20; రిజల్యూషన్‌తో 48 px20)తో అమర్చబడింది.హమామట్సు ఫోటోనిక్స్) మరియు × 20 లెన్స్.NH మోడ్‌లో పిక్సెల్ పరిమాణం ~0.25 µm మరియు వీక్షణ క్షేత్రం ~0.5 మిమీ.XRD మోడ్ (BM AA60; హమామట్సు ఫోటోనిక్స్) కోసం డిటెక్టర్‌లో 50 µm మందపాటి P43 (Gd2O2S:Tb) పౌడర్ స్క్రీన్, 2304 × 2304 పిక్సెల్ రిజల్యూషన్ CMOS కెమెరా (C15440-20 రిజల్యూషన్ CMOS కెమెరా;డిటెక్టర్ ప్రభావవంతమైన పిక్సెల్ పరిమాణం 19.05 µm మరియు 43.9 mm2 వీక్షణ క్షేత్రాన్ని కలిగి ఉంది.FOVని పెంచడానికి, మేము WL మోడ్‌లో ఆఫ్‌సెట్ CT విధానాన్ని వర్తింపజేసాము.CT పునర్నిర్మాణం కోసం ప్రసారం చేయబడిన కాంతి చిత్రం భ్రమణ అక్షం చుట్టూ అడ్డంగా ప్రతిబింబించే 180° నుండి 360° పరిధిలో ఒక చిత్రం మరియు 0° నుండి 180° పరిధిలో ఒక చిత్రాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
XRD మోడ్‌లో, X-రే పుంజం ఫ్రెస్నెల్ జోన్ ప్లేట్ ద్వారా కేంద్రీకరించబడుతుంది.ఈ మోడ్‌లో, డిటెక్టర్ నమూనా వెనుక 110 మిమీ ఉంచబడుతుంది మరియు బీమ్ స్టాప్ డిటెక్టర్ కంటే 3 మిమీ ముందు ఉంటుంది.2θ పరిధిలోని డిఫ్రాక్షన్ చిత్రాలు 1.43° నుండి 18.00° (గ్రేటింగ్ పిచ్ d = 16.6–1.32 Å) వరకు డిటెక్టర్ యొక్క ఫీల్డ్ ఆఫ్ వ్యూ దిగువన ఫోకస్ చేయబడిన ఎక్స్-రే స్పాట్‌తో పొందబడ్డాయి.ప్రతి నిలువు స్కాన్ దశకు సగం మలుపుతో నమూనా క్రమ వ్యవధిలో నిలువుగా కదులుతుంది.ఖనిజ కణాలు 180° ద్వారా తిప్పబడినప్పుడు బ్రాగ్ స్థితిని సంతృప్తిపరిచినట్లయితే, క్షితిజ సమాంతర విమానంలో ఖనిజ కణాల విక్షేపణను పొందడం సాధ్యమవుతుంది.ప్రతి నిలువు స్కాన్ దశకు డిఫ్రాక్షన్ ఇమేజ్‌లు ఒక ఇమేజ్‌గా కలపబడ్డాయి.SR-XRD-CT పరీక్షా పరిస్థితులు దాదాపు SR-XRD పరీక్షకు సమానంగా ఉంటాయి.XRD-CT మోడ్‌లో, డిటెక్టర్ నమూనా వెనుక 69 మి.మీ.2θ పరిధిలోని డిఫ్రాక్షన్ ఇమేజ్‌లు 1.2° నుండి 17.68° (d = 19.73 నుండి 1.35 Å) వరకు ఉంటాయి, ఇక్కడ ఎక్స్-రే బీమ్ మరియు బీమ్ లిమిటర్ రెండూ డిటెక్టర్ యొక్క వీక్షణ క్షేత్రం మధ్యలో ఉంటాయి.నమూనాను అడ్డంగా స్కాన్ చేసి, నమూనాను 180° తిప్పండి.SR-XRD-CT చిత్రాలు గరిష్ట ఖనిజ తీవ్రతలతో పిక్సెల్ విలువలుగా పునర్నిర్మించబడ్డాయి.క్షితిజ సమాంతర స్కానింగ్‌తో, నమూనా సాధారణంగా 500–1000 దశల్లో స్కాన్ చేయబడుతుంది.
అన్ని ప్రయోగాల కోసం, X- రే శక్తి 30 keV వద్ద నిర్ణయించబడింది, ఎందుకంటే ఇది 6 మిమీ వ్యాసం కలిగిన ఉల్కలలోకి X- రే చొచ్చుకుపోవడానికి తక్కువ పరిమితి.180° భ్రమణ సమయంలో అన్ని CT కొలతల కోసం పొందిన చిత్రాల సంఖ్య 1800 (ఆఫ్‌సెట్ CT ప్రోగ్రామ్‌కు 3600), మరియు చిత్రాల ఎక్స్‌పోజర్ సమయం WL మోడ్‌కు 100 ms, NH మోడ్‌కు 300 ms, XRD కోసం 500 ms మరియు 50 ms .XRD-CT ms కోసం ms.సాధారణ నమూనా స్కాన్ సమయం WL మోడ్‌లో 10 నిమిషాలు, NH మోడ్‌లో 15 నిమిషాలు, XRDకి 3 గంటలు మరియు SR-XRD-CTకి 8 గంటలు.
CT చిత్రాలు కన్వల్యూషనల్ బ్యాక్ ప్రొజెక్షన్ ద్వారా పునర్నిర్మించబడ్డాయి మరియు 0 నుండి 80 cm-1 వరకు ఒక లీనియర్ అటెన్యుయేషన్ కోఎఫీషియంట్ కోసం సాధారణీకరించబడ్డాయి.3D డేటాను విశ్లేషించడానికి స్లైస్ సాఫ్ట్‌వేర్ ఉపయోగించబడింది మరియు XRD డేటాను విశ్లేషించడానికి muXRD సాఫ్ట్‌వేర్ ఉపయోగించబడింది.
ఎపాక్సీ-ఫిక్స్‌డ్ రైగు కణాలు (A0029, A0037, C0009, C0014 మరియు C0068) పొడి పరిస్థితుల్లో 0.5 µm (3M) డైమండ్ ల్యాపింగ్ ఫిల్మ్ స్థాయికి ఉపరితలంపై క్రమంగా పాలిష్ చేయబడి, పాలిషింగ్ ప్రక్రియలో ఉపరితలంతో సంబంధంలోకి రాకుండా చేస్తుంది.ప్రతి నమూనా యొక్క పాలిష్ చేసిన ఉపరితలం మొదట లైట్ మైక్రోస్కోపీ ద్వారా పరిశీలించబడింది మరియు తరువాత ఎనర్జీ డిస్పర్సివ్ స్పెక్ట్రోమీటర్ (AZtec)తో కూడిన JEOL JSM-7100F SEMని ఉపయోగించి నమూనాలు మరియు గుణాత్మక NIPR మూలకాల యొక్క ఖనిజశాస్త్రం మరియు ఆకృతి చిత్రాలను (BSE) పొందేందుకు బ్యాక్‌స్కాటర్డ్ ఎలక్ట్రాన్‌లను పరిశీలించారు.శక్తి) చిత్రం.ప్రతి నమూనా కోసం, ఎలక్ట్రాన్ ప్రోబ్ మైక్రోఅనలైజర్ (EPMA, JEOL JXA-8200) ఉపయోగించి ప్రధాన మరియు చిన్న మూలకాల యొక్క కంటెంట్ విశ్లేషించబడింది.5 nA వద్ద ఫిలోసిలికేట్ మరియు కార్బోనేట్ కణాలను, 15 keV వద్ద సహజ మరియు సింథటిక్ ప్రమాణాలను, 30 nA వద్ద సల్ఫైడ్స్, మాగ్నెటైట్, ఆలివిన్ మరియు పైరోక్సేన్‌లను విశ్లేషించండి.ప్రతి ఖనిజానికి ఏకపక్షంగా సెట్ చేయబడిన తగిన థ్రెషోల్డ్‌లతో ఇమేజ్‌జే 1.53 సాఫ్ట్‌వేర్‌ని ఉపయోగించి ఎలిమెంట్ మ్యాప్‌లు మరియు BSE చిత్రాల నుండి మోడల్ గ్రేడ్‌లు లెక్కించబడ్డాయి.
ఇన్‌ఫ్రారెడ్ లేజర్ ఫ్లోరినేషన్ సిస్టమ్‌ని ఉపయోగించి ఓపెన్ యూనివర్శిటీ (మిల్టన్ కీన్స్, UK)లో ఆక్సిజన్ ఐసోటోప్ విశ్లేషణ జరిగింది.Hayabusa2 నమూనాలను సౌకర్యాల మధ్య బదిలీ కోసం నత్రజనితో నిండిన కంటైనర్‌లలో ఓపెన్ యూనివర్సిటీ 38కి పంపిణీ చేశారు.
మానిటర్ ఆక్సిజన్ స్థాయి 0.1% కంటే తక్కువ ఉన్న నైట్రోజన్ గ్లోవ్ బాక్స్‌లో నమూనా లోడింగ్ జరిగింది.Hayabusa2 విశ్లేషణాత్మక పని కోసం, ఒక కొత్త Ni నమూనా హోల్డర్ తయారు చేయబడింది, ఇందులో కేవలం రెండు నమూనా రంధ్రాలు (వ్యాసం 2.5 mm, లోతు 5 mm), ఒకటి Hayabusa2 కణాల కోసం మరియు మరొకటి అబ్సిడియన్ అంతర్గత ప్రమాణం కోసం కలిగి ఉంటుంది.విశ్లేషణ సమయంలో, లేజర్ ప్రతిచర్య సమయంలో నమూనాను పట్టుకోవడానికి హయాబుసా2 మెటీరియల్‌ని కలిగి ఉన్న నమూనా బావిని సుమారు 1 మిమీ మందం మరియు 3 మిమీ వ్యాసం కలిగిన అంతర్గత BaF2 విండోతో కప్పారు.Ni నమూనా హోల్డర్‌లో కత్తిరించిన గ్యాస్ మిక్సింగ్ ఛానెల్ ద్వారా నమూనాకు BrF5 ప్రవాహం నిర్వహించబడుతుంది.నమూనా గది కూడా పునర్నిర్మించబడింది, తద్వారా దానిని వాక్యూమ్ ఫ్లోరినేషన్ లైన్ నుండి తీసివేయవచ్చు మరియు తరువాత నత్రజనితో నిండిన గ్లోవ్ బాక్స్‌లో తెరవబడుతుంది.రెండు-ముక్కల గది ఒక రాగి రబ్బరు పట్టీ కంప్రెషన్ సీల్ మరియు EVAC క్విక్ రిలీజ్ CeFIX 38 చైన్ క్లాంప్‌తో మూసివేయబడింది.ఛాంబర్ పైభాగంలో 3 mm మందపాటి BaF2 విండో నమూనా మరియు లేజర్ హీటింగ్ యొక్క ఏకకాల పరిశీలనకు అనుమతిస్తుంది.నమూనాను లోడ్ చేసిన తర్వాత, గదిని మళ్లీ బిగించి, ఫ్లోరినేటెడ్ లైన్‌కు మళ్లీ కనెక్ట్ చేయండి.విశ్లేషణకు ముందు, ఏదైనా శోషించబడిన తేమను తొలగించడానికి నమూనా గదిని రాత్రిపూట 95 ° C వరకు వాక్యూమ్‌లో వేడి చేయబడుతుంది.రాత్రిపూట వేడి చేసిన తర్వాత, గదిని గది ఉష్ణోగ్రతకు చల్లబరచడానికి అనుమతించబడింది మరియు నమూనా బదిలీ సమయంలో వాతావరణానికి బహిర్గతమయ్యే భాగాన్ని తేమను తొలగించడానికి BrF5 యొక్క మూడు ఆల్కాట్‌లతో ప్రక్షాళన చేయబడింది.ఈ విధానాలు హయబుసా 2 నమూనా వాతావరణానికి గురికాకుండా మరియు నమూనా లోడింగ్ సమయంలో వాతావరణంలోకి వెళ్లే ఫ్లోరినేటెడ్ లైన్ భాగం నుండి తేమతో కలుషితం కాకుండా ఉండేలా చూస్తాయి.
Ryugu C0014-4 మరియు Orgueil (CI) కణ నమూనాలను సవరించిన “సింగిల్” మోడ్ 42లో విశ్లేషించారు, అయితే Y-82162 (CY) విశ్లేషణ బహుళ నమూనా బావులతో ఒకే ట్రేలో నిర్వహించబడింది.వారి నిర్జల కూర్పు కారణంగా, CY కొండ్రైట్‌ల కోసం ఒకే పద్ధతిని ఉపయోగించడం అవసరం లేదు.ఫోటాన్ మెషీన్స్ ఇంక్. ఇన్‌ఫ్రారెడ్ CO2 లేజర్‌ని ఉపయోగించి నమూనాలను వేడి చేశారు.50 W (10.6 µm) శక్తి BrF5 సమక్షంలో XYZ గ్యాంట్రీపై అమర్చబడింది.అంతర్నిర్మిత వీడియో సిస్టమ్ ప్రతిచర్య యొక్క కోర్సును పర్యవేక్షిస్తుంది.ఫ్లోరినేషన్ తర్వాత, విముక్తి పొందిన O2 రెండు క్రయోజెనిక్ నైట్రోజన్ ట్రాప్‌లు మరియు ఏదైనా అదనపు ఫ్లోరిన్‌ను తొలగించడానికి KBr యొక్క వేడిచేసిన బెడ్‌ను ఉపయోగించి స్క్రబ్ చేయబడింది.శుద్ధి చేయబడిన ఆక్సిజన్ యొక్క ఐసోటోపిక్ కూర్పు థర్మో ఫిషర్ MAT 253 డ్యూయల్-ఛానల్ మాస్ స్పెక్ట్రోమీటర్‌లో సుమారు 200 ద్రవ్యరాశి రిజల్యూషన్‌తో విశ్లేషించబడింది.
కొన్ని సందర్భాల్లో, నమూనా యొక్క ప్రతిచర్య సమయంలో విడుదలైన వాయు O2 మొత్తం 140 µg కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది MAT 253 మాస్ స్పెక్ట్రోమీటర్‌లో బెలోస్ పరికరాన్ని ఉపయోగించడం యొక్క ఉజ్జాయింపు పరిమితి.ఈ సందర్భాలలో, విశ్లేషణ కోసం మైక్రోవాల్యూమ్‌లను ఉపయోగించండి.Hayabusa2 కణాలను విశ్లేషించిన తర్వాత, అబ్సిడియన్ అంతర్గత ప్రమాణం ఫ్లోరినేట్ చేయబడింది మరియు దాని ఆక్సిజన్ ఐసోటోప్ కూర్పు నిర్ణయించబడింది.
NF+ NF3+ శకలం యొక్క అయాన్లు 33 (16O17O) ద్రవ్యరాశితో పుంజంతో జోక్యం చేసుకుంటాయి.ఈ సంభావ్య సమస్యను తొలగించడానికి, చాలా నమూనాలు క్రయోజెనిక్ విభజన విధానాలను ఉపయోగించి ప్రాసెస్ చేయబడతాయి.ఇది MAT 253 విశ్లేషణకు ముందు ముందు దిశలో లేదా విశ్లేషించబడిన వాయువును తిరిగి ప్రత్యేక పరమాణు జల్లెడకు తిరిగి పంపడం ద్వారా మరియు క్రయోజెనిక్ విభజన తర్వాత దానిని తిరిగి పంపడం ద్వారా రెండవ విశ్లేషణగా చేయవచ్చు.క్రయోజెనిక్ విభజన అనేది ద్రవ నత్రజని ఉష్ణోగ్రత వద్ద పరమాణు జల్లెడకు వాయువును సరఫరా చేయడం మరియు దానిని -130 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద ప్రాథమిక పరమాణు జల్లెడలోకి విడుదల చేయడం.విస్తృతమైన పరీక్షలో NF+ మొదటి పరమాణు జల్లెడపైనే ఉందని మరియు ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించి గణనీయమైన భిన్నం జరగదని చూపించింది.
మా అంతర్గత అబ్సిడియన్ ప్రమాణాల పునరావృత విశ్లేషణల ఆధారంగా, బెలోస్ మోడ్‌లో సిస్టమ్ యొక్క మొత్తం ఖచ్చితత్వం: δ17O కోసం ±0.053‰, δ18O కోసం ±0.095‰, Δ17O (2 sd) కోసం ±0.018‰.ఆక్సిజన్ ఐసోటోప్ విశ్లేషణ ప్రామాణిక డెల్టా సంజ్ఞామానంలో ఇవ్వబడింది, ఇక్కడ డెల్టా18O ఇలా లెక్కించబడుతుంది:
δ17O కోసం 17O/16O నిష్పత్తిని కూడా ఉపయోగించండి.VSMOW అనేది వియన్నా మీన్ సీ వాటర్ స్టాండర్డ్ కోసం అంతర్జాతీయ ప్రమాణం.Δ17O భూమి భిన్న రేఖ నుండి విచలనాన్ని సూచిస్తుంది మరియు గణన సూత్రం: Δ17O = δ17O - 0.52 × δ18O.సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 3లో అందించబడిన మొత్తం డేటా గ్యాప్-సర్దుబాటు చేయబడింది.
కొచ్చి కోర్ శాంప్లింగ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్‌లోని JAMSTECలో హిటాచీ హైటెక్ SMI4050 FIB ఇన్‌స్ట్రుమెంట్‌ని ఉపయోగించి Ryugu కణాల నుండి సుమారు 150 నుండి 200 nm మందం గల విభాగాలు సంగ్రహించబడ్డాయి.ఇంటర్‌బ్జెక్ట్ బదిలీ కోసం N2 గ్యాస్‌తో నిండిన నాళాల నుండి తీసివేయబడిన తర్వాత, అన్ని FIB విభాగాలు ప్రాసెస్ చేయని కణాల యొక్క ప్రాసెస్ చేయని శకలాలు నుండి తిరిగి పొందాయని గమనించండి.ఈ శకలాలు SR-CT ద్వారా కొలవబడలేదు, అయితే కార్బన్ K-ఎడ్జ్ స్పెక్ట్రమ్‌ను ప్రభావితం చేసే సంభావ్య నష్టం మరియు కాలుష్యాన్ని నివారించడానికి భూమి యొక్క వాతావరణానికి అతితక్కువ ఎక్స్పోజర్‌తో ప్రాసెస్ చేయబడ్డాయి.టంగ్‌స్టన్ రక్షిత పొరను నిక్షేపించిన తర్వాత, ఆసక్తి ఉన్న ప్రాంతం (25 × 25 μm2 వరకు) కట్ చేసి, 30 kV యొక్క వేగవంతమైన వోల్టేజ్ వద్ద Ga+ అయాన్ పుంజంతో, ఆపై 5 kV వద్ద మరియు 40 pA యొక్క ప్రోబ్ కరెంట్‌తో ఉపరితల నష్టాన్ని తగ్గించడానికి సన్నబడబడుతుంది.అల్ట్రాథిన్ విభాగాలు FIBతో కూడిన మైక్రోమానిప్యులేటర్‌ను ఉపయోగించి విస్తరించిన రాగి మెష్ (కొచ్చి మెష్) 39పై ఉంచబడ్డాయి.
Ryugu A0098 (1.6303mg) మరియు C0068 (0.6483mg) గుళికలు భూమి యొక్క వాతావరణంతో ఎటువంటి పరస్పర చర్య లేకుండా SPring-8లో స్వచ్ఛమైన నైట్రోజన్ నిండిన గ్లోవ్ బాక్స్‌లో స్వచ్ఛమైన అధిక స్వచ్ఛత పాలిథిలిన్ షీట్‌లలో రెండుసార్లు మూసివేయబడ్డాయి.టోక్యో మెట్రోపాలిటన్ విశ్వవిద్యాలయంలో JB-1 (జియోలాజికల్ సర్వే ఆఫ్ జపాన్ జారీ చేసిన జియోలాజికల్ రిఫరెన్స్ రాక్) కోసం నమూనా తయారీ జరిగింది.
INAA క్యోటో విశ్వవిద్యాలయంలోని ఇనిస్టిట్యూట్ ఫర్ ఇంటిగ్రేటెడ్ రేడియేషన్ అండ్ న్యూక్లియర్ సైన్సెస్‌లో జరుగుతుంది.మూలకం పరిమాణం కోసం ఉపయోగించే న్యూక్లైడ్ యొక్క సగం-జీవితానికి అనుగుణంగా ఎంపిక చేయబడిన వివిధ రేడియేషన్ సైకిల్స్‌తో నమూనాలు రెండుసార్లు రేడియేట్ చేయబడ్డాయి.మొదట, నమూనా 30 సెకన్ల పాటు వాయు రేడియేషన్ ట్యూబ్‌లో వికిరణం చేయబడింది.అంజీర్లో థర్మల్ మరియు ఫాస్ట్ న్యూట్రాన్ల ఫ్లక్స్.3 వరుసగా 4.6 × 1012 మరియు 9.6 × 1011 cm-2 s-1, Mg, Al, Ca, Ti, V మరియు Mn యొక్క కంటెంట్‌లను నిర్ణయించడానికి.MgO (99.99% స్వచ్ఛత, Soekawa కెమికల్), Al (99.9% స్వచ్ఛత, Soekawa కెమికల్), మరియు Si మెటల్ (99.999% స్వచ్ఛత, FUJIFILM వాకో ప్యూర్ కెమికల్) వంటి రసాయనాలు కూడా (n, n) వంటి అణు ప్రతిచర్యలకు ఆటంకం కలిగించడానికి సరిచేయడానికి వికిరణం చేయబడ్డాయి.న్యూట్రాన్ ఫ్లక్స్‌లో మార్పులను సరిచేయడానికి నమూనా కూడా సోడియం క్లోరైడ్ (99.99% స్వచ్ఛత; MANAC)తో వికిరణం చేయబడింది.
న్యూట్రాన్ రేడియేషన్ తర్వాత, బయటి పాలిథిలిన్ షీట్ కొత్తదితో భర్తీ చేయబడింది మరియు నమూనా మరియు సూచన ద్వారా విడుదలయ్యే గామా రేడియేషన్‌ను వెంటనే Ge డిటెక్టర్‌తో కొలుస్తారు.అదే నమూనాలను వాయు రేడియేషన్ ట్యూబ్‌లో 4 గంటల పాటు తిరిగి రేడియేట్ చేశారు.2లో Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Content Se, Sb, Os, Ir మరియు Auలను నిర్ణయించడానికి వరుసగా 5.6 1012 మరియు 1.2 1012 cm-2 s-1 థర్మల్ మరియు ఫాస్ట్ న్యూట్రాన్ ఫ్లక్స్‌లు ఉన్నాయి.Ga, As, Se, Sb, Os, Ir మరియు Au యొక్క నియంత్రణ నమూనాలు ఈ మూలకాల యొక్క తెలిసిన సాంద్రతల యొక్క ప్రామాణిక పరిష్కారాల యొక్క తగిన మొత్తాలను (10 నుండి 50 μg వరకు) రెండు ఫిల్టర్ పేపర్ ముక్కలపై వర్తింపజేయడం ద్వారా వికిరణం చేయబడ్డాయి, తరువాత నమూనాల వికిరణం.గామా రే కౌంట్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఇంటిగ్రేటెడ్ రేడియేషన్ అండ్ న్యూక్లియర్ సైన్సెస్, క్యోటో యూనివర్సిటీ మరియు RI రీసెర్చ్ సెంటర్, టోక్యో మెట్రోపాలిటన్ యూనివర్శిటీలో నిర్వహించబడింది.INAA మూలకాల యొక్క పరిమాణాత్మక నిర్ణయం కోసం విశ్లేషణాత్మక విధానాలు మరియు సూచన పదార్థాలు మా మునుపటి పనిలో వివరించిన విధంగానే ఉంటాయి.
NIPR వద్ద Ryugu నమూనాల A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) మరియు C0087 (<1 mg) యొక్క విక్షేపణ నమూనాలను సేకరించడానికి X- రే డిఫ్రాక్టోమీటర్ (రిగాకు స్మార్ట్‌ల్యాబ్) ఉపయోగించబడింది. NIPR వద్ద Ryugu నమూనాల A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) మరియు C0087 (<1 mg) యొక్క విక్షేపణ నమూనాలను సేకరించడానికి X- రే డిఫ్రాక్టోమీటర్ (రిగాకు స్మార్ట్‌ల్యాబ్) ఉపయోగించబడింది. రెన్ట్‌గెనోవ్స్కీ డిఫ్రాక్టోమెట్‌ర్ (రిగాకు స్మార్ట్‌ల్యాబ్) ) మరియు C0087 (<1 мг) లో NIPR. NIPRలో Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) మరియు C0087 (<1 mg) నమూనాల విక్షేపణ నమూనాలను సేకరించడానికి X- రే డిఫ్రాక్టోమీటర్ (రిగాకు స్మార్ట్‌ల్యాబ్) ఉపయోగించబడింది.మీరుమీరు Дифрактограммы образцов Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) మరియు C0087 (<1 мг) были получены в NIPR с испольвенсот ఫ్రాక్టోమెట్రా (రిగాకు స్మార్ట్‌ల్యాబ్). Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (<1 mg) మరియు C0087 (<1 mg) యొక్క X- రే డిఫ్రాక్షన్ నమూనాలు NIPR వద్ద X- రే డిఫ్రాక్టోమీటర్ (రిగాకు స్మార్ట్‌ల్యాబ్) ఉపయోగించి పొందబడ్డాయి.అన్ని నమూనాలను నీలమణి గాజు పలకను ఉపయోగించి సిలికాన్ నాన్-రిఫ్లెక్టివ్ పొరపై చక్కటి పొడిగా చేసి, ఆపై ద్రవం (నీరు లేదా ఆల్కహాల్) లేకుండా సిలికాన్ నాన్-రిఫ్లెక్టివ్ పొరపై సమానంగా వ్యాప్తి చెందుతుంది.కొలత పరిస్థితులు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: Cu Kα X-రే రేడియేషన్ 40 kV యొక్క ట్యూబ్ వోల్టేజ్ మరియు 40 mA ట్యూబ్ కరెంట్ వద్ద ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, పరిమితి స్లిట్ పొడవు 10 mm, డైవర్జెన్స్ కోణం (1/6)°, విమానంలో భ్రమణ వేగం 20 rpm, మరియు పరిధి 20 ° B-8 గంటలు పడుతుంది. విశ్లేషించండి.బ్రాగ్ బ్రెంటానో ఆప్టిక్స్ ఉపయోగించబడ్డాయి.డిటెక్టర్ అనేది ఒక డైమెన్షనల్ సిలికాన్ సెమీకండక్టర్ డిటెక్టర్ (D/teX Ultra 250).Ni ఫిల్టర్‌ని ఉపయోగించి Cu Kβ యొక్క X- కిరణాలు తొలగించబడ్డాయి.అందుబాటులో ఉన్న నమూనాలను ఉపయోగించి, సింథటిక్ మెగ్నీషియన్ సపోనైట్ (JCSS-3501, కునిమిన్ ఇండస్ట్రీస్ CO. లిమిటెడ్), సర్పెంటైన్ (లీఫ్ సర్పెంటైన్, మియాజు, నిక్కా) మరియు పైరోటైట్ (మోనోక్లినిక్ 4C, చిహువా, మెక్సికో వాట్స్ నుండి డేటాను గుర్తించడానికి అంతర్జాతీయ పౌడర్ డేటాను గుర్తించడానికి పౌడర్‌ని ఉపయోగించడం) యొక్క కొలతలు చేయబడ్డాయి. డేటా, డోలమైట్ (PDF 01-071-1662) మరియు మాగ్నెటైట్ (PDF 00-019-0629).Ryugu నుండి డిఫ్రాక్షన్ డేటా కూడా హైడ్రోఅల్టర్డ్ కార్బోనేషియస్ కొండ్రైట్‌లు, ఓర్గ్యిల్ CI, Y-791198 CM2.4 మరియు Y 980115 CY (తాపన దశ III, 500–750 ° C) డేటాతో పోల్చబడింది.పోలిక Orgueil తో సారూప్యతలను చూపించింది, కానీ Y-791198 మరియు Y 980115తో కాదు.
ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మాలిక్యులర్ సైన్సెస్ (ఒకజాకి, జపాన్) వద్ద UVSOR సింక్రోట్రోన్ సౌకర్యం వద్ద STXM BL4U ఛానెల్‌ని ఉపయోగించి FIB నుండి తయారు చేయబడిన నమూనాల అల్ట్రాథిన్ విభాగాల కార్బన్ అంచు Kతో NEXAFS స్పెక్ట్రాను కొలుస్తారు.ఫ్రెస్నెల్ జోన్ ప్లేట్‌తో ఆప్టికల్‌గా ఫోకస్ చేయబడిన బీమ్ యొక్క స్పాట్ పరిమాణం సుమారు 50 nm.శక్తి దశ సమీప అంచు ప్రాంతం (283.6–292.0 eV) మరియు 0.5 eV (280.0–283.5 eV మరియు 292.5–300.0 eV) ముందు మరియు వెనుక ఫ్రంట్‌ల కోసం చక్కటి నిర్మాణం కోసం 0.1 eV.ప్రతి చిత్రం పిక్సెల్ సమయం 2 msకి సెట్ చేయబడింది.తరలింపు తర్వాత, STXM విశ్లేషణాత్మక గది దాదాపు 20 mbar ఒత్తిడితో హీలియంతో నిండిపోయింది.ఇది ఛాంబర్ మరియు శాంపిల్ హోల్డర్‌లోని ఎక్స్-రే ఆప్టిక్స్ పరికరాల థర్మల్ డ్రిఫ్ట్‌ను తగ్గించడానికి, అలాగే నమూనా నష్టం మరియు/లేదా ఆక్సీకరణను తగ్గించడానికి సహాయపడుతుంది.NEXAFS K-ఎడ్జ్ కార్బన్ స్పెక్ట్రా aXis2000 సాఫ్ట్‌వేర్ మరియు యాజమాన్య STXM డేటా ప్రాసెసింగ్ సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఉపయోగించి పేర్చబడిన డేటా నుండి రూపొందించబడింది.నమూనా ఆక్సీకరణ మరియు కాలుష్యాన్ని నివారించడానికి నమూనా బదిలీ కేసు మరియు గ్లోవ్‌బాక్స్ ఉపయోగించబడతాయని గమనించండి.
STXM-NEXAFS విశ్లేషణను అనుసరించి, Ryugu FIB ముక్కల యొక్క హైడ్రోజన్, కార్బన్ మరియు నైట్రోజన్ యొక్క ఐసోటోపిక్ కూర్పును JAMSTEC నానోసిమ్స్ 50Lతో ఐసోటోప్ ఇమేజింగ్ ఉపయోగించి విశ్లేషించారు.కార్బన్ మరియు నైట్రోజన్ ఐసోటోప్ విశ్లేషణ కోసం దాదాపు 2 pA మరియు హైడ్రోజన్ ఐసోటోప్ విశ్లేషణ కోసం 13 pA యొక్క కేంద్రీకృత Cs+ ప్రైమరీ బీమ్ నమూనాపై దాదాపు 24 × 24 µm2 నుండి 30 × 30 µm2 విస్తీర్ణంలో రాస్టరైజ్ చేయబడింది.సాపేక్షంగా బలమైన ప్రైమరీ బీమ్ కరెంట్ వద్ద 3 నిమిషాల ప్రిస్ప్రే తర్వాత, సెకండరీ బీమ్ తీవ్రత స్థిరీకరించిన తర్వాత ప్రతి విశ్లేషణ ప్రారంభించబడింది.కార్బన్ మరియు నైట్రోజన్ ఐసోటోప్‌ల విశ్లేషణ కోసం, 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– మరియు 12C15N– చిత్రాలు ఏకకాలంలో ఏడు ఎలక్ట్రాన్ గుణకం మల్టీప్లెక్స్ డిటెక్షన్‌ని ఉపయోగించి దాదాపు 9000 మాస్ రిజల్యూషన్‌తో పొందబడ్డాయి, ఇది అన్ని సంబంధిత సమ్మేళనాలను వేరు చేయడానికి సరిపోతుంది.జోక్యం (అంటే 13Cలో 12C1H మరియు 12C15Nలో 13C14N).హైడ్రోజన్ ఐసోటోప్‌ల విశ్లేషణ కోసం, మూడు ఎలక్ట్రాన్ మల్టిప్లైయర్‌లను ఉపయోగించి బహుళ గుర్తింపుతో సుమారు 3000 మాస్ రిజల్యూషన్‌తో 1H-, 2D- మరియు 12C- చిత్రాలు పొందబడ్డాయి.ప్రతి విశ్లేషణలో కార్బన్ మరియు నైట్రోజన్ ఐసోటోప్ విశ్లేషణ కోసం 256 × 256 పిక్సెల్‌లు మరియు హైడ్రోజన్ ఐసోటోప్ విశ్లేషణ కోసం 128 × 128 పిక్సెల్‌లతో కూడిన ఒక ఇమేజ్‌తో ఒకే ప్రాంతంలోని 30 స్కాన్డ్ ఇమేజ్‌లు ఉంటాయి.ఆలస్యం సమయం కార్బన్ మరియు నైట్రోజన్ ఐసోటోప్ విశ్లేషణ కోసం పిక్సెల్‌కు 3000 µs మరియు హైడ్రోజన్ ఐసోటోప్ విశ్లేషణ కోసం పిక్సెల్‌కు 5000 µs.మేము సాధన ద్రవ్యరాశి భిన్నాన్ని క్రమాంకనం చేయడానికి 1-హైడ్రాక్సీబెంజోట్రియాజోల్ హైడ్రేట్‌ని హైడ్రోజన్, కార్బన్ మరియు నైట్రోజన్ ఐసోటోప్ ప్రమాణాలుగా ఉపయోగించాము45.
FIB C0068-25 ప్రొఫైల్‌లో ప్రీసోలార్ గ్రాఫైట్ యొక్క సిలికాన్ ఐసోటోపిక్ కూర్పును గుర్తించడానికి, మేము సుమారు 9000 ద్రవ్యరాశి రిజల్యూషన్‌తో ఆరు ఎలక్ట్రాన్ మల్టిప్లైయర్‌లను ఉపయోగించాము. చిత్రాలు 256 × 256 పిక్సెల్‌లను కలిగి ఉంటాయి మరియు పిక్సెల్‌కు 3000 µs ఆలస్యం సమయంతో ఉంటాయి.మేము హైడ్రోజన్, కార్బన్ మరియు సిలికాన్ ఐసోటోప్ ప్రమాణాలుగా సిలికాన్ పొరలను ఉపయోగించి మాస్ ఫ్రాక్షేషన్ పరికరాన్ని క్రమాంకనం చేసాము.
NASA యొక్క NanoSIMS45 ఇమేజింగ్ సాఫ్ట్‌వేర్‌ని ఉపయోగించి ఐసోటోప్ చిత్రాలు ప్రాసెస్ చేయబడ్డాయి.ఎలక్ట్రాన్ గుణకం చనిపోయిన సమయం (44 ns) మరియు పాక్షిక-ఏకకాల రాక ప్రభావాల కోసం డేటా సరిదిద్దబడింది.సముపార్జన సమయంలో ఇమేజ్ డ్రిఫ్ట్‌ను సరిచేయడానికి ప్రతి చిత్రానికి వేర్వేరు స్కాన్ అమరిక.ప్రతి స్కాన్ పిక్సెల్ కోసం ప్రతి చిత్రం నుండి ద్వితీయ అయాన్లను జోడించడం ద్వారా చివరి ఐసోటోప్ చిత్రం సృష్టించబడుతుంది.
STXM-NEXAFS మరియు నానోసిమ్స్ విశ్లేషణ తర్వాత, అదే FIB విభాగాలు కొచ్చి, JAMSTEC వద్ద 200 kV వేగవంతమైన వోల్టేజ్ వద్ద ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ (JEOL JEM-ARM200F) ఉపయోగించి పరిశీలించబడ్డాయి.ఒక చీకటి క్షేత్రంలో బ్రైట్-ఫీల్డ్ TEM మరియు హై-యాంగిల్ స్కానింగ్ TEM ఉపయోగించి మైక్రోస్ట్రక్చర్ గమనించబడింది.స్పాట్ ఎలక్ట్రాన్ డిఫ్రాక్షన్ మరియు లాటిస్ బ్యాండ్ ఇమేజింగ్ ద్వారా ఖనిజ దశలు గుర్తించబడ్డాయి మరియు రసాయన విశ్లేషణ 100 mm2 సిలికాన్ డ్రిఫ్ట్ డిటెక్టర్ మరియు JEOL అనాలిసిస్ స్టేషన్ 4.30 సాఫ్ట్‌వేర్‌తో EDS చే నిర్వహించబడింది.పరిమాణాత్మక విశ్లేషణ కోసం, ప్రతి మూలకం యొక్క లక్షణ X- రే తీవ్రత TEM స్కానింగ్ మోడ్‌లో 30 సెకన్ల స్థిర డేటా సేకరణ సమయం, ~100 × 100 nm2 యొక్క బీమ్ స్కానింగ్ ప్రాంతం మరియు 50 pA యొక్క బీమ్ కరెంట్‌తో కొలుస్తారు.లేయర్డ్ సిలికేట్‌లలో నిష్పత్తి (Si + Al)-Mg-Fe అనేది సహజమైన పైరోపాగార్నెట్ ప్రమాణం నుండి పొందిన మందం కోసం సరిదిద్దబడిన ప్రయోగాత్మక గుణకం k ఉపయోగించి నిర్ణయించబడింది.
ఈ అధ్యయనంలో ఉపయోగించిన అన్ని చిత్రాలు మరియు విశ్లేషణలు JAXA డేటా ఆర్కైవింగ్ మరియు కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్ (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2లో అందుబాటులో ఉన్నాయి.ఈ కథనం అసలు డేటాను అందిస్తుంది.
కిటారి, K. మరియు ఇతరులు.Hayabusa2 NIRS3 పరికరం ద్వారా గమనించిన గ్రహశకలం 162173 Ryugu ఉపరితల కూర్పు.సైన్స్ 364, 272–275.
కిమ్, AJ యమటో-రకం కార్బోనేషియస్ కొండ్రైట్‌లు (CY): ర్యుగు గ్రహశకలం ఉపరితలం యొక్క అనలాగ్‌లు?జియోకెమిస్ట్రీ 79, 125531 (2019).
Pilorjet, S. మరియు ఇతరులు.మైక్రోఒమెగా హైపర్‌స్పెక్ట్రల్ మైక్రోస్కోప్‌ని ఉపయోగించి రైగు నమూనాల మొదటి కూర్పు విశ్లేషణ జరిగింది.నేషనల్ ఆస్ట్రాన్.6, 221–225 (2021).
యాదా, T. మరియు ఇతరులు.హైబుసా2 నమూనా యొక్క ప్రాథమిక విశ్లేషణ C-రకం ఉల్క Ryugu నుండి తిరిగి వచ్చింది.నేషనల్ ఆస్ట్రాన్.6, 214–220 (2021).