Гузориши хом дар бораи баргардонидани намунаи маводи офтобӣ аз астероид Рюгу

Ташаккур ба шумо барои боздид аз Nature.com.Версияи браузере, ки шумо истифода мебаред, дастгирии маҳдуди CSS дорад.Барои таҷрибаи беҳтарин, мо тавсия медиҳем, ки шумо браузери навшударо истифода баред (ё Ҳолати мутобиқатро дар Internet Explorer хомӯш кунед).Дар ҳамин ҳол, барои таъмини дастгирии доимӣ, мо сайтро бе услубҳо ва JavaScript пешкаш хоҳем кард.
Астероидҳои тобовар ва аз моддаҳои органикӣ бой буда, метавонанд яке аз манбаъҳои асосии об дар рӯи замин бошанд.Дар айни замон, хондритҳои карбондор дар бораи таркиби химиявии онҳо тасаввуроти беҳтарин медиҳанд, аммо маълумот дар бораи метеоритҳо таҳриф карда шудааст: танҳо навъҳои устувортарин ҳангоми ворид шудан ба атмосфера зинда мемонанд ва сипас бо муҳити замин ҳамкорӣ мекунанд.Мо дар ин чо нати-чахои тадкикоти муфассали хачмй ва микроаналитикии заррачаи ибтидоии Рюгуро, ки аппарати кайхонии «Хаябуса-2» ба Замин расондааст, пешкаш менамоем.Заррачахои Рюгу аз чихати таркиб ба хондритхои аз чихати химиявй фракционнашуда, вале бо об тагйирёфтаи CI (намуди Ивуна), ки хамчун нишондихандаи таркиби умумии системаи офтобй васеъ истифода мешаванд, мувофикати зич нишон медиханд.Ин намуна муносибати мураккаби фазоии байни органикҳои бойи алифатикӣ ва силикатҳои қабатро нишон медиҳад ва ҳарорати ҳадди аксарро тақрибан 30 °C ҳангоми эрозияи об нишон медиҳад.Мо миқдори зиёди дейтерий ва диазонийро пайдо кардем, ки бо пайдоиши офтобӣ мувофиқанд.Заррачаҳои Рюгу маводи бегонаи безарар ва ҷудонашаванда мебошанд, ки то ҳол омӯхта шудаанд ва ба таркиби умумии системаи офтобӣ мувофиқтаранд.
Аз июни соли 2018 то ноябри соли 2019 киштии кайҳонии Ҳаябуса2-и Агентии Тадқиқоти Аэрокосмосии Ҷопон (JAXA) як пажӯҳиши густурдаи дурдасти астероиди Рюгуро анҷом дод.Маълумот аз спектрометри наздики инфрасурх (NIRS3) дар Ҳаябуса-2 нишон медиҳанд, ки Рюгу метавонад аз маводи монанд ба хондритҳои карбонатии гармӣ ва/ё шок-метаморфикӣ иборат бошад.Мутобиқати наздиктарин кондрити CY (навъи Ямато) мебошад 2. Албедо пасти Рюгуро бо мавҷудияти миқдори зиёди ҷузъҳои аз карбон бой, инчунин андозаи зарраҳо, ковокӣ ва таъсири обу ҳавои фазоӣ шарҳ додан мумкин аст.Станцияи кайхонии «Хаябуса-2» дар Рюга ду бор фуруд омад ва намунаи намунахоро чамъ кард.Ҳангоми фурудгоҳи аввал 21 феврали соли 2019 маводи рӯизаминӣ гирифта шуд, ки дар қисмати А капсулаи бозгашт нигоҳ дошта мешуд ва ҳангоми фурудгоҳи дуюм дар 11 июли соли 2019 мавод дар наздикии кратери сунъӣ, ки аз ҷониби як зарбаи хурди сайёр ташкил шудааст, ҷамъоварӣ карда шуд.Ин намунаҳо дар Шӯъбаи C нигоҳ дошта мешаванд. Тавсифи ибтидоии вайроннашавандаи зарраҳо дар Марҳилаи 1 дар камераҳои махсус, ифлоснашуда ва тоза пур аз нитроген дар иншооти аз ҷониби JAXA идорашаванда нишон дод, ки зарраҳои Рюгу ба хондритҳои CI4 бештар шабоҳат доранд ва “сатҳи мухталифи тағйирот”3 нишон доданд.Таснифи ба назар мухолифи Рюгуро, ки ба хондритҳои CY ё CI монанд аст, танҳо тавассути тавсифи муфассали изотопӣ, элементӣ ва минералогии зарраҳои Рюгу ҳал кардан мумкин аст.Натиҷаҳои дар ин ҷо овардашуда барои муайян кардани кадоме аз ин ду шарҳи пешакии таркиби умумии астероиди Рюгу заминаи мустаҳкам фароҳам меоранд.
Ҳашт донаи Рюгу (ҳамагӣ тақрибан 60 мг), чаҳор дона аз Палатаи А ва чаҳор аз Палатаи С, ба марҳилаи 2 барои идоракунии дастаи Кочи таъин карда шуданд.Ҳадафи асосии таҳқиқот равшан кардани табиат, пайдоиш ва таърихи эволютсионии астероиди Рюгу ва ҳуҷҷатгузорӣ кардани шабоҳатҳо ва фарқиятҳо бо дигар намунаҳои маълуми берун аз замин, ба монанди хондритҳо, зарраҳои хоки байнисайёравӣ (IDPs) ва кометаҳои бозгашт аст.Намунаҳое, ки аз ҷониби миссияи Stardust NASA ҷамъоварӣ шудаанд.
Таҳлили муфассали минералогии панҷ донаи Рюгу (A0029, A0037, C0009, C0014 ва C0068) нишон дод, ки онҳо асосан аз филлосиликатҳои майда ва дағал иборатанд (~64–88 ҳаҷ.%; Расми 1а, расми б, замима).ва ҷадвали иловагӣ 1).Филлосиликатҳои дағал ҳамчун агрегатҳои пиннатӣ (ҳаҷмаш то даҳҳо микронҳо) дар матритсаҳои майдаи аз филлосиликатҳо бой (ҳаҷмаш камтар аз чанд микрон) пайдо мешаванд.Заррачаҳои силикатии қабатдор симбионтҳои серпентин-сапонит мебошанд (расми 1в).Харитаи (Si + Al)-Mg-Fe инчунин нишон медиҳад, ки матритсаи силикатии қабати массаӣ байни серпентин ва сапонит таркиби фосилавӣ дорад (расми 2а, б).Матритсаи филлосиликатӣ дорои маъданҳои карбонатӣ (~2–21 ҳаҷ.%), минералҳои сулфидӣ (~2,4–5,5 ҳаҷ.%) ва магнетит (~3,6–6,8 ҳаҷ.%) мебошад.Яке аз зарраҳои дар ин таҳқиқот таҳқиқшуда (C0009) дорои миқдори ками (~0,5 ҳаҷ.%) силикатҳои беоб (оливин ва пироксен), ки метавонад барои муайян кардани маводи манбаъ, ки санги хоми Рюгуро ташкил медиҳад5 кӯмак кунад.Ин силикати беоб дар пеллетҳои Рюгу нодир аст ва танҳо дар pellet C0009 мусбат муайян карда шудааст.Карбонатҳо дар матритса ҳамчун пораҳо (камтар аз чандсад микрон), асосан доломит, бо миқдори ками карбонати калсий ва бринел мавҷуданд.Магнетит ҳамчун зарраҳои ҷудошуда, фрамбоидҳо, лавҳаҳо ё агрегатҳои сферикӣ пайдо мешаванд.Сулфидҳо асосан бо пирротит дар шакли призмаҳои шашкунҷаи номунтазам/плитаҳо ё лавҳаҳо ифода карда мешаванд.Дар матритса миқдори зиёди пентландити субмикронӣ ё дар якҷоягӣ бо пиротит мавҷуд аст. Фазаҳои аз карбон бой (ҳаҷмаш <10 мкм) дар ҳама ҷо дар матритсаи аз филлосиликат бой пайдо мешаванд. Фазаҳои аз карбон бой (ҳаҷмаш <10 мкм) дар ҳама ҷо дар матритсаи аз филлосиликат бой пайдо мешаванд. Богатые углеродом фазй (размером <10 мкм) дар богатой филосиликатами матрице встречаются повсеместно. Фазаҳои аз карбон бой (ҳаҷмаш <10 мкм) дар ҳама ҷо дар матритсаи аз филлосиликат бой пайдо мешаванд.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 фазй (размером <10 мкм) дар богатой филосиликатами матрице пешнидод мекунанд. Дар матритсаи аз филлосиликат бой фазаҳои аз карбон бой (ҳаҷмаш <10 мкм) бартарӣ доранд.Минералҳои дигар дар ҷадвали иловагӣ нишон дода мешаванд 1. Рӯйхати канданиҳои маъданҳо аз шакли фарқкунандаи C0087 ва A0037 ва A0037 ва A0037 ва A0037 ва A0037 ва A0037 ва A0037 ва A0037 аз chondry (Расми 1 бо маълумоти васеъшуда ва расми 2) мувофиқ аст.Мазмуни умумии элементҳои донаҳои Рюгу (A0098, C0068) инчунин бо хондрити 6 CI мувофиқ аст (маълумоти васеъ, Расми 2 ва Ҷадвали иловагии 2).Баръакси ин, хондритҳои CM дар унсурҳои мӯътадил ва хеле ноустувор, махсусан Mn ва Zn кам мешаванд ва дар унсурҳои оташ тобовар баландтаранд.Консентратсияи баъзе элементҳо хеле фарқ мекунанд, ки ин метавонад инъикоси гетерогении хоси намуна бо сабаби андозаи хурди зарраҳои алоҳида ва ғарази интихоб дар натиҷа бошад.Ҳама хусусиятҳои петрологӣ, минералогӣ ва элементӣ нишон медиҳанд, ки донаҳои Рюгу ба хондритҳои CI8,9,10 хеле монанданд.Истиснои назаррас мавҷуд набудани феррихидрит ва сулфат дар донаҳои Рюгу мебошад, ки аз он шаҳодат медиҳад, ки ин минералҳо дар хондритҳои CI дар натиҷаи обу ҳавои заминӣ ба вуҷуд омадаанд.
a, Тасвири таркибии рентгении Mg Kα (сурх), Ca Kα (сабз), Fe Kα (кабуд) ва S Kα (зард) қисмати хушки сайқалёфтаи C0068.Фраксия аз силикатҳои қабати (сурх: ~88 ҳаҷ%), карбонатҳо (доломит; сабзи равшан: ~1,6 ҳаҷ%), магнетит (кабуд: ~5,3 ҳаҷ%) ва сулфидҳо (зард: сулфид = ~2,5% ҳаҷм. эссе. б, тасвири минтақаи контурӣ дар электронҳои ақиб парокандашуда дар а. Брюмагнетимҳо) иборат аст. ite, шарбат – санги собун, Srp – мор c, микроскопияи электронии интиқоли баланд (TEM) тасвири нашъунамои маъмулии сапонит ва мор, ки бандҳои торҳои серпентинӣ ва сапонитиро мутаносибан 0,7 нм ва 1,1 нм нишон медиҳанд.
Таркиби матритса ва силикати қабати (дар %) заррачаҳои Ryugu A0037 (давраҳои сурхи сахт) ва C0068 (давраҳои кабуди сахт) дар системаи сегонаи (Si+Al)-Mg-Fe нишон дода шудааст.a, Натиҷаҳои микротаҳлили электронии санҷишӣ (EPMA) бар зидди хондритҳои CI (Ivuna, Orgueil, Alais)16 барои муқоиса бо ранги хокистарӣ нишон дода шудаанд.б, Сканкунии TEM (STEM) ва таҳлили спектроскопияи энергетикии дисперсивии рентгенӣ (EDS) барои муқоиса бо метеоритҳои Orgueil9 ва Murchison46 ва гидратшудаи IDP47 нишон дода шудааст.Филлосиликатҳои майда ва ғафс таҳлил карда шуданд, ки аз зарраҳои хурди сулфиди оҳан канорагирӣ мекунанд.Хатҳои нуқтадор дар a ва b хатҳои обшавии сапонит ва серпентинро нишон медиҳанд.Таркиби бойи оҳан дар a метавонад ба донаҳои сулфиди оҳани субмикронӣ дар дохили донаҳои қабати силикатӣ вобаста бошад, ки онро бо ҳалли фазоии таҳлили EPMA истисно кардан мумкин нест.Нуқтаҳои маълумоте, ки дорои миқдори Si-и баландтар аз сапонит дар b мебошанд, метавонанд аз мавҷудияти маводи наноандозаи аморфӣ, ки аз кремний бой дар фосилаҳои қабати филлосиликат иборатанд, ба вуҷуд омадаанд.Шумораи таҳлилҳо: N=69 барои A0037, N=68 барои EPMA, N=68 барои C0068, N=19 барои A0037 ва N=27 барои C0068 барои STEM-EDS.в, харитаи изотопии заррачаи триокси Ryugu C0014-4 дар муқоиса бо арзишҳои хондрити CI (Orgueil), CY (Y-82162) ва маълумоти адабиёт (CM ва C2-ung) 41,48,49.Мо барои метеоритҳои Orgueil ва Y-82162 маълумот гирифтем.CCAM як хати маъданҳои кандрити карбонати беоб аст, TFL хати тақсимкунандаи замин аст.d, Δ17O ва δ18O харитаҳои заррачаи Рюгу C0014-4, хондрити CI (Orgueil) ва хондрити CY (Y-82162) (ин тадқиқот).Δ17O_Ryugu: Арзиши Δ17O C0014-1.Δ17O_Orgueil: Арзиши миёнаи Δ17O барои Orgueil.Δ17O_Y-82162: Арзиши миёнаи Δ17O барои Y-82162.Маълумоти CI ва CY аз адабиёти 41, 48, 49 низ барои муқоиса нишон дода шудаанд.
Таҳлили изотопии оммавии оксиген дар намунаи 1,83 мг маводе, ки аз гранулҳои C0014 тавассути фторкунии лазерӣ гирифта шудааст (усулҳо).Барои муқоиса, мо ҳафт нусхаи Orgueil (CI) (вазни умумӣ = 8,96 мг) ва ҳафт нусхаи Y-82162 (CY) (вазни умумӣ = 5,11 мг) (Ҷадвали иловагии 3) иҷро кардем.
Дар расм.2d ҷудошавии равшани Δ17O ва δ18O-ро дар байни зарраҳои вазни миёнаи Оргеил ва Рюгу дар муқоиса бо Y-82162 нишон медиҳад.Δ17O заррачаи Ryugu C0014-4, сарфи назар аз такрори 2 sd, нисбат ба заррачаи Оргеил баландтар аст.Заррачаҳои Рюгу дар муқоиса бо Оргеил қиматҳои Δ17O баландтар доранд, ки ин метавонад ифлосшавии заминии охиринро аз тирамоҳи соли 1864 инъикос кунад. Обу ҳаво дар муҳити заминӣ11 ҳатман боиси ворид шудани оксигени атмосфера мегардад ва таҳлили умумиро ба фраксияи заминӣ (ФЛ) наздик мекунад.Ин хулоса ба маълу-мотхои минералогикй (каблтар мухокима карда шуд) мувофик аст, ки донахои Рюгу гидратхо ва сульфатхо надоранд, дар холе ки Оргеил.
Дар асоси маълумоти минералогии дар боло овардашуда, ин натиҷаҳо ассотсиатсияро байни донаҳои Рюгу ва хондритҳои CI дастгирӣ мекунанд, аммо ассотсиатсияи хондритҳои CY-ро истисно мекунанд.Далели он, ки донаҳои Рюгу бо хондритҳои CY алоқаманд нестанд, ки аломатҳои равшани минералогияи дегидратро нишон медиҳанд, ҳайратовар аст.Мушоҳидаҳои мадори Рюгу нишон медиҳанд, ки он аз деградатсия гузаштааст ва аз ин рӯ эҳтимол аз маводи CY иборат аст.Сабабҳои ин тафовути зоҳирӣ норавшан боқӣ мемонанд.Таҳлили изотопи оксигени дигар зарраҳои Рюгу дар коғази ҳамроҳи 12 пешниҳод карда шудааст. Бо вуҷуди ин, натиҷаҳои ин маҷмӯи маълумоти васеъ низ бо ассотсиатсияи байни зарраҳои Рюгу ва хондритҳои CI мувофиқанд.
Бо истифода аз усулҳои ҳамоҳангшудаи микротаҳлил (Расми 3), мо тақсимоти фазоии карбони органикиро дар тамоми сатҳи фраксияи чӯби ионҳои мутамарказ (FIB) C0068.25 тафтиш кардем (Расми 3a–f).Сохтори хуб спектрҳои азхудкунии рентгении карбон (NEXAFS) дар канори наздик дар қисмати C0068.25, ки якчанд гурӯҳҳои функсионалӣ - хушбӯй ё C=C (285,2 эВ), C=O (286,5 эВ), CH (287,5 эВ) ва C( =O)O (288,8 eV) дар сохтори 288,8 eV 2) нишон медиҳанд, ки дар графи 28,8 eV 2 1g аст. а), яъне дараҷаи пасти тағирёбии гармӣ.Қуллаи қавии CH (287,5 эВ) аз органикҳои қисман аз C0068.25 аз органикҳои ҳалнашавандаи хондритҳои карбонатии қаблан омӯхташуда фарқ мекунад ва бештар ба IDP14 ва заррачаҳои кометаҳои аз ҷониби миссияи Stardust ба даст овардашуда монанд аст.Қуллаи қавии CH дар 287,5 эВ ва қуллаи хеле заиф ароматикӣ ё C=C дар 285,2 эВ нишон медиҳад, ки пайвастагиҳои органикӣ аз пайвастагиҳои алифатӣ бой мебошанд (расми 3а ва расми 3а).Майдонҳое, ки аз пайвастагиҳои органикии алифатӣ бой мебошанд, дар филлосиликатҳои ғафс, инчунин дар минтақаҳое ҷойгир шудаанд, ки сохтори карбонҳои хушбӯй (ё С=С) доранд (расми 3в,г).Баръакси ин, A0037,22 (Расми иловагӣ 3) қисман миқдори ками минтақаҳои аз карбон бойи алифатиро нишон дод.Минерологияи асосии ин донаҳо аз карбонатҳо бой аст, ки ба хондрити CI 16 монанд аст, ки тағироти васеъи оби сарчашмаро пешниҳод мекунад (Ҷадвали 1).Шароити оксидшавӣ ба консентратсияи баландтари гурӯҳҳои функсионалии карбонил ва карбоксил дар пайвастагиҳои органикии бо карбонат алоқаманд мусоидат мекунад.Тақсимоти субмикронии органикӣ бо сохторҳои алифатикии карбон аз тақсимоти силикатҳои қабати дағал хеле фарқ мекунад.Дар метеорити кули Тагиш ишораҳои пайвастагиҳои органикии алифатӣ, ки бо филлоссиликат-OH алоқаманданд, пайдо шуданд.Маълумоти ҳамоҳангшудаи микроаналитикӣ нишон медиҳанд, ки моддаҳои органикии аз пайвастагиҳои алифатикӣ бой метавонанд дар астероидҳои навъи С паҳн шаванд ва бо филлосиликатҳо зич алоқаманд бошанд.Ин хулоса бо гузоришҳои қаблӣ дар бораи CH-ҳои алифатикӣ / хушбӯй дар зарраҳои Рюгу, ки аз ҷониби MicroOmega, микроскопи гиперспектралии наздики инфрасурх нишон дода шудааст, мувофиқ аст.Саволи муҳим ва ҳалношуда ин аст, ки оё хосиятҳои беназири пайвастагиҳои органикии аз карбон бойи алифатӣ алоқаманд бо филлосиликатҳои дағал, ки дар ин таҳқиқот мушоҳида шудаанд, танҳо дар астероиди Рюгу пайдо мешаванд.
a, спектрҳои карбон NEXAFS дар минтақаи хушбӯй (C=C) (сурх), дар минтақаи бойи алифатикӣ (сабз) ва дар матритса (кабуд) то 292 эВ ба эътидол оварда шудаанд.Хатти хокистарӣ спектри органикии ҳалнашавандаи Мурчисон 13 барои муқоиса мебошад.au, воҳиди ҳакамӣ.б, Тасвири спектралии микроскопияи рентгении интиқоли сканер (STXM) аз канори K-карбон нишон медиҳад, ки дар қисмат карбон бартарӣ дорад.в, қитъаи таркибии RGB бо минтақаҳои хушбӯй (C=C) (сурх), минтақаҳои бойи алифатикӣ (сабз) ва матритса (кабуд).г, органикҳои аз пайвастагиҳои алифатӣ бой дар филлосиликати ғафс ҷамъ шудаанд, майдон аз қуттиҳои сафеди нуқта дар b ва c васеъ мешавад.д, наносфераҳои калон (ng-1) дар минтақа аз қуттии нуқтаҳои сафед дар b ва c васеъ карда шудаанд.Барои: пирротит.Pn: никел-хромит.f, нанозигенӣ и Нанооскале, гидроэм (Nanosims), Hydrogen (Nandogen (1H14C) тасвирҳои кӯҳна, ASTCOGEN (12C) ва нитроген (Фасли PG-1: графикаи руниӣ бо бойи 13C (ҷадвали иловагӣ).
Тадқиқотҳои кинетикии таназзули моддаҳои органикӣ дар метеоритҳои Мурчисон метавонанд дар бораи тақсимоти гетерогении моддаҳои органикии алифатӣ, ки аз донаҳои Рюгу бой мебошанд, маълумоти муҳим дода метавонанд.Ин тадқиқот нишон медиҳад, ки пайвандҳои алифатикии CH дар моддаҳои органикӣ то ҳарорати максималии тақрибан 30 ° C дар волидайн нигоҳ дошта мешаванд ва/ё бо муносибатҳои ҳарорат ва вақт тағйир меёбанд (масалан, 200 сол дар 100 ° C ва 0 ° C 100 миллион сол)..Агар прекурсор дар њарорати додашуда бештар аз як ваќти муайян гарм нашавад, пањншавии аслии органикии алифатикї, ки аз филлосиликат бой аст, нигоњ дошта мешавад.Бо вуҷуди ин, тағирёбии обҳои сангии сарчашма метавонад ин тафсирро душвор гардонад, зеро A0037 аз карбонат бой ягон минтақаҳои алифатии аз карбон бойро, ки бо филлосиликатҳо алоқаманданд, нишон намедиҳад.Ин тағирёбии ҳарорати паст тақрибан ба мавҷудияти шпати мукааб дар донаҳои Рюгу мувофиқат мекунад (Ҷадвали иловагии 1) 20.
Фраксияи C0068.25 (ng-1; Расмҳои 3a–c,e) дорои наносфераи калонест, ки хеле хушбӯй (ё C=C), мӯътадил алифатикӣ ва спектрҳои заиф C(=O)O ва C=O-ро нишон медиҳад..Имзои карбон алифатикӣ ба имзои органикҳои ҳалнашаванда ва наносфераҳои органикӣ, ки бо хондритҳо алоқаманданд, мувофиқат намекунад (расми 3а) 17,21.Тахлили спектроскопии раман ва инфрасурхи наносфера дар кули Тагиш нишон дод, ки онхо аз пайвастагихои органикии алифатик ва оксидшуда ва пайвастагихои органикии бетартиби полициклии хушбуи дорои сохтори мураккаб иборатанд22,23.Азбаски матритсаи атроф дорои органикҳои аз пайвастагиҳои алифатикӣ бой аст, имзои карбон алифатикӣ дар ng-1 метавонад артефакти аналитикӣ бошад.Ҷолиб он аст, ки ng-1 дорои силикатҳои аморфӣ (расми 3e) мебошад, ки сохторе, ки то ҳол барои ягон органикии берун аз замин гузориш нашудааст.Силикатҳои аморфӣ метавонанд ҷузъҳои табиии ng-1 бошанд ё дар натиҷаи аморфизатсияи силикатҳои обӣ/обӣ тавассути шуои ион ва/ё электрон ҳангоми таҳлил натиҷа гиранд.
Тасвирҳои ion NanoSIMS қисмати C0068.25 (расми 3f) тағироти якхеларо дар δ13C ва δ15N нишон медиҳанд, ба истиснои донаҳои пеш аз офтоб бо ғанисозии бузурги 13C 30,811‰ (PG-1 дар тасвири δ13C дар расми 3f) (Иловаи).Тасвирҳои донаҳои элементарии рентгенӣ ва тасвирҳои баландсифати TEM танҳо консентратсияи карбон ва масофаи байни ҳавопаймоҳои базалии 0,3 нмро нишон медиҳанд, ки ба графит мувофиқат мекунад.Қобили зикр аст, ки арзишҳои δD (841 ± 394‰) ва δ15N (169 ± 95‰), ки аз моддаҳои органикии алифатии бо филлосиликатҳои дағал алоқаманд бой шудаанд, нисбат ба миёнаи тамоми минтақаи С (δD = 529‰ ±) каме баландтаранд.‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) дар C0068.25 (Ҷадвали 4).Ин мушоҳида аз он шаҳодат медиҳад, ки органикҳои аз алифатӣ бой дар филлосиликатҳои дағал назар ба органикҳои атроф ибтидоӣтар буда метавонанд, зеро охирин метавонад дар бадани аслӣ мубодилаи изотопӣ бо оби атроф дошта бошад.Интихобан, ин тағиротҳои изотопӣ низ метавонанд бо раванди ташаккули ибтидоӣ алоқаманд бошанд.Тафсир карда мешавад, ки силикатҳои қабати майда-дона дар хондритҳои CI дар натиҷаи тағирёбии пайвастаи кластерҳои аслии силикатҳои обии дағал ба вуҷуд омадаанд.Моддаҳои органикии аз алифатикӣ бой метавонанд аз молекулаҳои прекурсорҳо дар диски протопланетарӣ ё муҳити байниситоравӣ пеш аз ташаккули системаи офтобӣ ба вуҷуд омада бошанд ва сипас ҳангоми тағирёбии оби ҷисми волидайн Рюгу (калон) каме тағир ёфтанд. Андозаи (<1,0 км) Рюгу хеле хурд аст, то гармии дохилиро барои тағирёбии обӣ барои ташаккули маъданҳои обӣ ба таври кофӣ нигоҳ дорад25. Андозаи (<1,0 км) Рюгу хеле хурд аст, то гармии дохилиро барои тағирёбии обӣ барои ташаккули минералҳои обӣ нигоҳ дорад25. Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал, ки дар он замини тепло барои водного изменения бо водных минералов 25. Андоза (<1,0 км) Рюгу хеле хурд аст, то гармии кофии дохилиро барои тағир додани об барои ташаккули минералҳои об нигоҳ дорад25. Ryugu 的尺寸(<1.0 公里)太小,不足以维持内部热量以进行水蚀变形成含氩2。 Ryugu 的尺寸(<1.0 公里)太小,不足以维持内部热量以进行水蚀变形成含氩2。 Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, ки дар зери об мондани внутреннее тепло барои азхудкунии води бо ҳосилнокии водных минералов25. Андозаи Рюгу (<1,0 км) хеле хурд аст, то гармии дохилиро барои тағир додани об барои ташаккули минералҳои об таъмин кунад25.Аз ин рӯ, пешгузаштагони Рюгу метавонад даҳҳо километрро талаб кунад.Моддаҳои органикӣ, ки аз пайвастагиҳои алифатикӣ бой ҳастанд, метавонанд таносуби изотопҳои аслии худро аз сабаби пайвастшавӣ бо филлосиликатҳои доначадор нигоҳ доранд.Бо вуҷуди ин, табиати дақиқи интиқолдиҳандагони вазнини изотопӣ аз сабаби омезиши мураккаб ва нозуки ҷузъҳои гуногун дар ин фраксияҳои FIB номуайян боқӣ мемонад.Инҳо метавонанд моддаҳои органикӣ бошанд, ки аз пайвастагиҳои алифатӣ дар гранулҳои Рюгу ё филлосиликатҳои дағал дар атрофи онҳо бой мебошанд.Аҳамият диҳед, ки моддаҳои органикӣ дар қариб ҳама хондритҳои карбонатӣ (аз ҷумла хондритҳои CI), ба истиснои метеоритҳои CM Paris 24, 26, аз D нисбат ба филлосиликатҳо бойтаранд.
Қитъаҳои ҳаҷми δD ва δ15N буридаи FIB, ки барои A0002.23 ва A0002.26, A0037.22 ва A0037.23 ва C0068.23, C0068.25 ва C0068.26 FIB аз се қисмҳои R (маҷмӯи ҳафт қисмҳои R) гирифта шудаанд. NanoSIMS бо дигар объектҳои системаи офтобӣ дар расм нишон дода шудааст.4 (Ҷадвали 4)27,28.Тағироти ҳаҷм дар δD ва δ15N дар профилҳои A0002, A0037 ва C0068 бо профилҳои IDP мувофиқанд, аммо нисбат ба хондритҳои CM ва CI баландтаранд (расми 4).Аҳамият диҳед, ки диапазони арзишҳои δD барои намунаи Comet 29 (-240 то 1655‰) аз арзиши Рюгу калонтар аст.Ҳаҷмҳои δD ва δ15N профилҳои Рюкю, чун қоида, аз ҳисоби миёнаи думдорҳои оилаи Юпитер ва абри Оорт хурдтаранд (расми 4).Қиматҳои поёнии δD-и хондритҳои CI метавонанд таъсири ифлосшавии заминиро дар ин намунаҳо инъикос кунанд.Бо назардошти шабоҳатҳои байни Беллс, кӯли Тагиш ва IDP, гетерогении калон дар арзишҳои δD ва δN дар зарраҳои Рюгу метавонад тағиротро дар имзои изотопии ибтидоии таркибҳои органикӣ ва обӣ дар системаи офтобии барвақт инъикос кунад.Тағироти шабеҳи изотопӣ дар δD ва δN дар зарраҳои Рюгу ва IDP аз он шаҳодат медиҳанд, ки ҳарду метавонанд аз мавод аз як манбаъ ба вуҷуд омада бошанд.Гумон меравад, ки IDP-ҳо аз сарчашмаҳои кометарӣ сарчашма мегиранд 14 .Аз ин рӯ, Рюгу метавонад дорои маводи ба комета монанд ва/ё ҳадди аққал системаи берунии офтобӣ бошад.Аммо, ин метавонад аз сабаби (1) омехтаи оби сферулитӣ ва аз D- бой дар бадани волидайн 31 ва (2) таносуби D/H комета ҳамчун функсияи фаъолияти кометаҳо 32 душвортар бошад.Бо вуҷуди ин, сабабҳои гетерогении мушоҳидашудаи изотопҳои гидроген ва нитроген дар зарраҳои Рюгу, қисман аз сабаби маҳдуд будани шумораи таҳлилҳои имрӯза пурра фаҳмида намешаванд.Натиҷаҳои системаҳои изотопҳои гидроген ва нитроген ҳоло ҳам эҳтимоли зиёд доранд, ки Рюгу қисми зиёди маводро аз берун аз системаи офтобӣ дар бар мегирад ва аз ин рӯ метавонад ба кометаҳо монандӣ нишон диҳад.Профили Рюгу ягон таносуби намоёнро байни δ13C ва δ15N нишон надод (Ҷадвали 4).
Таркиби умумии изотопии H ва N заррачаҳои Рюгу (давраҳои сурх: A0002, A0037; доираҳои кабуд: C0068) бо бузургии офтобӣ 27, оилаи миёнаи Юпитер (JFC27) ва кометаҳои абрии Оорт (OCC27), IDP28 ва хондрулаҳои карбонӣ мувофиқат мекунанд.Муқоисаи метеорити 27 (CI, CM, CR, C2-ung).Таркиби изотопӣ дар Ҷадвали иловагии 4 оварда шудааст. Хатҳои нуқта қиматҳои изотопҳои заминии H ва N мебошанд.
Интиқоли моддаҳои идоранашаванда (масалан, моддаҳои органикӣ ва об) ба Замин нигаронкунанда боқӣ мемонад26,27,33.Моддаҳои органикии субмикронӣ, ки бо филлосиликатҳои дағал дар зарраҳои Рюгу дар ин таҳқиқот муайян шудаанд, метавонанд манбаи муҳими парандагон бошанд.Моддаҳои органикӣ дар филлосиликатҳои ғафс аз таназзул16,34 ва пӯсида35 нисбат ба моддаҳои органикӣ дар матритсаҳои майдадор беҳтар ҳифз шудаанд.Таркиби изотопии вазнинтари ҳидроген дар зарраҳо маънои онро дорад, ки онҳо гумон аст, ки онҳо ягона манбаи парвозкунандаҳо ба аввали Замин бошанд.Онҳоро бо ҷузъҳои дорои изотопии сабуктари гидроген омехта кардан мумкин аст, чунон ки ба наздикӣ дар гипотеза дар бораи мавҷудияти оби шамоли офтобӣ дар силикатҳо пешниҳод карда шуд.
Дар ин тадќиќот мо нишон медињем, ки метеоритњои CI, сарфи назар аз ањамияти геохимиявии онњо њамчун намояндагони таркиби умумии системаи офтобї, 6,10 намунањои олудашудаи заминї мебошанд.Мо инчунин далелҳои мустақимро оид ба таъсири мутақобилаи байни моддаҳои органикии бойи алифатикӣ ва минералҳои обии ҳамсоя пешниҳод менамоем ва пешниҳод мекунем, ки Рюгу метавонад дорои маводи берун аз офтобӣ бошад37.Натиҷаҳои ин таҳқиқот аҳамияти интихоби мустақими протоастероидҳо ва зарурати интиқоли намунаҳои баргардонидашударо дар шароити комилан ғайрифаъол ва безарар нишон медиҳанд.Далелҳои дар ин ҷо овардашуда нишон медиҳанд, ки зарраҳои Рюгу бешубҳа яке аз маводи олуданашудаи системаи офтобӣ мебошанд, ки барои таҳқиқоти лабораторӣ дастрасанд ва омӯзиши минбаъдаи ин намунаҳои гаронбаҳо бешубҳа фаҳмиши моро дар бораи равандҳои ибтидоии системаи офтобӣ васеъ хоҳад кард.Заррачаҳои Рюгу беҳтарин намояндагии таркиби умумии системаи офтобӣ мебошанд.
Барои муайян кардани микроструктураи мураккаб ва хосиятҳои химиявии намунаҳои миқёси субмикронӣ, мо томографияи компютерии радиатсионӣ дар асоси синхротронӣ (SR-XCT) ва SR diffraction рентгенӣ (XRD)-CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM-ро истифода бурдем.Ҳеҷ таназзул, ифлосшавӣ аз атмосфераи замин ва ҳеҷ осебе аз зарраҳои хурд ё намунаҳои механикӣ.Дар ҳамин ҳол, мо бо истифода аз микроскопияи электронии сканерӣ (SEM)-EDS, EPMA, XRD, таҳлили инструменталии фаъолсозии нейтронҳо (INAA) ва таҷҳизоти фторизатсияи изотопи оксигени лазерӣ таҳлили систематикии ҳаҷмӣ анҷом додем.Тартиби таҳлил дар расми иловагии 3 нишон дода шудааст ва ҳар як таҳлил дар бахшҳои зерин тавсиф шудааст.
Зарраҳои астероиди Рюгу аз модули воридшавии Ҳаябуса-2 дарёфт ва ба Маркази идоракунии JAXA дар Сагамихара, Ҷопон бидуни ифлос кардани атмосфераи Замин интиқол дода шуданд4.Пас аз тавсифи ибтидоӣ ва вайроннашаванда дар як иншооти аз ҷониби JAXA идорашаванда, контейнерҳои интиқоли мӯҳршаванда ва халтаҳои капсулаи намунавӣ (диаметри кристалл 10 ё 15 мм ва пӯлоди зангногир вобаста ба андозаи намуна) истифода баред, то дахолати муҳити зист пешгирӣ карда шавад.муҳити зист.y ва/ё ифлоскунандаҳои замин (масалан, буғи об, карбогидридҳо, газҳои атмосфера ва зарраҳои майда) ва ифлосшавии байни намунаҳо ҳангоми тайёр кардани намуна ва интиқол байни донишкадаҳо ва донишгоҳҳо38.Барои роҳ надодан ба таназзул ва ифлосшавӣ аз таъсири мутақобила бо атмосфераи замин (буғи об ва оксиген) дар қуттии дастпӯшак ҳама намуди тайёр кардани намуна (аз ҷумла буридан бо чизели танталӣ, бо истифода аз сими алмоси мутавозин (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) ва буридани эпоксид) барои насб омода карда шуданд. ppm).Ҳама ашёҳои дар ин ҷо истифодашаванда бо омехтаи оби ултрасаф ва этанол бо истифода аз мавҷҳои ултрасадои басомадҳои гуногун тоза карда мешаванд.
Дар ин ҷо мо коллексияи метеоритҳои Маркази тадқиқотии метеоритҳои Антарктикаро (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 ва CY: Y 980115) Институти Миллии Тадқиқоти Қутбӣ (NIPR) меомӯзем.
Барои интиқол байни асбобҳо барои таҳлили SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS ва TEM, мо дорандаи намунаи универсалии ултратунинро, ки дар таҳқиқоти қаблӣ тавсиф шудааст, истифода бурдем38.
Таҳлили SR-XCT намунаҳои Рюгу бо истифода аз системаи интегралии CT BL20XU/SPring-8 анҷом дода шуд.Системаи ҳамгирошудаи КТ аз шеваҳои гуногуни андозагирӣ иборат аст: майдони васеи назар ва режими ҳалли паст (WL) барои гирифтани тамоми сохтори намуна, майдони назари танг ва режими ҳалли баланд (NH) барои ченкунии дақиқи майдони намуна.фоизҳо ва радиографҳо барои ба даст овардани шакли дифраксияи ҳаҷми намуна ва XRD-CT барои ба даст овардани диаграммаи 2D фазаҳои минералии ҳамвории уфуқӣ дар намуна иҷро кунед.Дар хотир доред, ки ҳама ченакҳоро бидуни истифодаи системаи дарунсохт барои хориҷ кардани дорандаи намуна аз пойгоҳ анҷом додан мумкин аст, ки имкон медиҳад ченкунии дақиқи CT ва XRD-CT.Детектори рентгении реҷаи WL (BM AA40P; Hamamatsu Photonics) бо камераи иловагии 4608 × 4608 пикселии металлӣ-оксиди нимноқил (CMOS) (C14120-20P; Hamamatsu Photonics) бо сцинтиллятор иборат аз 10 лютетиум ва ғафсии холиси алюминийи cAlmL3u: линзаи реле.Андозаи пиксел дар ҳолати WL тақрибан 0,848 микрон аст.Ҳамин тариқ, майдони назар (FOV) дар ҳолати WL дар ҳолати офсетии CT тақрибан 6 мм аст.Детектори рентгении режими NH (BM AA50; Hamamatsu Photonics) бо сцинтиллятори ғафси 20 мкм гадолиниум-алюминий-галий (Gd3Al2Ga3O12), камераи CMOS (C11440-22CU) бо қарори 2048 × 2;Hamamatsu Photonics) ва линзаи × 20.Андозаи пиксел дар ҳолати NH ~ 0,25 микрон ва майдони назар ~ 0,5 мм аст.Детектор барои реҷаи XRD (BM AA60; Hamamatsu Photonics) бо сцинтиллятор муҷаҳҳаз шудааст, ки аз экрани хокаи ғафсии 50 мкм P43 (Gd2O2S: Tb), камераи CMOS-и 2304 × 2304 пиксел (C15440-20UP; Hamamatsu Photonics) ва линзаҳо иборат аст.Детектор андозаи самарабахши пиксели 19,05 микрон ва майдони назари 43,9 мм2 дорад.Барои баланд бардоштани FOV, мо тартиби офсетии CT-ро дар реҷаи WL татбиқ кардем.Тасвири нури интиқолшаванда барои барқарорсозии КТ аз тасвири аз 180° то 360° ба таври уфуқӣ дар атрофи меҳвари гардиш инъикосшуда ва тасвир дар диапазони 0° то 180° иборат аст.
Дар реҷаи XRD, нури рентгенӣ ба лавҳаи минтақаи Френел равона карда мешавад.Дар ин режим детектор 110 мм паси намуна гузошта мешавад ва боздоштани нур аз детектор 3 мм пештар аст.Тасвири дифраксиони дар диапазони 2θ аз 1,43° то 18,00° (қатори гранша d = 16,6–1,32 Å) бо нуқтаи рентгенӣ, ки дар поёни майдони назари детектор нигаронида шудааст, гирифта шуд.Намуна ба таври амудӣ бо фосилаҳои муқаррарӣ бо ним гардиш барои ҳар як қадами сканкунии амудӣ ҳаракат мекунад.Агар заррачахои минерали хангоми 180° гардиш шарти Бреггро конеъ гардонанд, дар хамвории уфуки дифраксияи заррачахои минералиро ба даст овардан мумкин аст.Пас аз он, тасвирҳои дифраксионӣ ба як тасвир барои ҳар як қадами сканкунии амудӣ муттаҳид карда шуданд.Шароити таҳлили SR-XRD-CT тақрибан бо шартҳои санҷиши SR-XRD якхела аст.Дар ҳолати XRD-CT детектор 69 мм паси намуна ҷойгир аст.Тасвири дифраксионии диапазони 2θ аз 1,2° то 17,68° (д = 19,73 то 1,35 Å) аст, ки дар он ҳам шуои рентгенӣ ва ҳам маҳдудкунандаи шуо бо маркази майдони назари детектор мувофиқанд.Намунаҳоро уфуқӣ скан кунед ва намунаро боз 180 ° иваз кунед.Тасвирҳои SR-XRD-CT бо шиддатнокии баланди маъданӣ ҳамчун арзишҳои пиксел барқарор карда шуданд.Ҳангоми сканкунии уфуқӣ, намуна одатан дар 500-1000 қадам скан карда мешавад.
Дар тамоми таҷрибаҳо энергияи рентгенӣ дар 30 кВ муқаррар карда шуд, зеро ин маҳдудияти поёнии воридшавии рентген ба метеоритҳои диаметри тақрибан 6 мм мебошад.Миқдори тасвирҳое, ки барои ҳама андозагирии КТ ҳангоми гардиши 180° ба даст оварда шудаанд 1800 (3600 барои барномаи офсетии CT) ва вақти экспозиция барои тасвирҳо 100 мс барои ҳолати WL, 300 мс барои режими NH, 500 мс барои XRD ва 50 мс буд.ms барои XRD-CT ms.Вақти маъмулии сканкунии намуна тақрибан 10 дақиқа дар ҳолати WL, 15 дақиқа дар ҳолати NH, 3 соат барои XRD ва 8 соат барои SR-XRD-CT.
Тасвирҳои КТ бо проексияи қафои конволютсионӣ барқарор карда шуданд ва барои коэффисиенти пастшавии хатӣ аз 0 то 80 см-1 ба эътидол оварда шуданд.Нармафзори Slice барои таҳлили маълумоти 3D ва нармафзори muXRD барои таҳлили маълумоти XRD истифода шудааст.
Зарраҳои бо эпоксид собитшудаи Рюгу (A0029, A0037, C0009, C0014 ва C0068) тадриҷан дар сатҳи қабати плёнкаи алмоси 0,5 мкм (3М) дар шароити хушк сайқал дода шуданд ва аз тамоси мавод дар ҷараёни сайқалдиҳӣ канорагирӣ карданд.Сатҳи сайқалёфтаи ҳар як намуна аввал тавассути микроскопияи рӯшноӣ тафтиш карда шуд ва сипас электронҳои парокандашуда барои ба даст овардани тасвирҳои минералогия ва матн (BSE) -и намунаҳо ва унсурҳои сифатии NIPR бо истифода аз JEOL JSM-7100F SEM, ки бо спектрометри дисперсионии энергетикӣ муҷаҳҳаз шудааст (AZtec).энергия) расм.Барои ҳар як намуна, мундариҷаи унсурҳои асосӣ ва хурд бо истифода аз микроанализери электронии зонд (EPMA, JEOL JXA-8200) таҳлил карда шуд.Заррачаҳои филлосиликатӣ ва карбонатӣ дар 5 нА, стандартҳои табиӣ ва синтетикӣ дар 15 кВ, сулфидҳо, магнетит, оливин ва пироксенро дар 30 нА таҳлил кунед.Дараҷаҳои модалӣ аз харитаҳои элементҳо ва тасвирҳои BSE бо истифода аз нармафзори ImageJ 1.53 бо ҳадди мувофиқ барои ҳар як маъдан худсарона муқаррар карда шуданд.
Таҳлили изотопи оксиген дар Донишгоҳи Кушода (Милтон Кейнс, Британияи Кабир) бо истифода аз системаи фторинизатсияи лазерии инфрасурх гузаронида шуд.Намунаҳои Hayabusa2 ба Донишгоҳи Open 38 дар зарфҳои пур аз нитроген барои интиқол байни иншоотҳо интиқол дода шуданд.
Боркунии намунавӣ дар қутти дастпӯшаки нитроген бо сатҳи оксиген дар 0,1% иҷро карда шуд.Барои кори таҳлилии Hayabusa2, як дорандаи намунаи нави Ni сохта шудааст, ки танҳо аз ду сӯрохи намуна (диаметри 2,5 мм, умқи 5 мм), яке барои зарраҳои Hayabusa2 ва дигаре барои стандарти дохилии обсидианӣ иборат аст.Ҳангоми таҳлил чоҳи намунаи дорои маводи Hayabusa2 бо тирезаи дохилии BaF2 тақрибан 1 мм ғафсӣ ва диаметри 3 мм барои нигоҳ доштани намуна ҳангоми реаксияи лазерӣ пӯшида шуд.Ҷараёни ҷористи BRF5 ба намуна аз ҷониби канали омехтаи газ дар дорандаи NI интихобшуда нигоҳ дошта мешуд.Камераи намунавӣ инчунин аз нав танзим карда шуд, то он метавонад аз хати фторкунии вакуумӣ хориҷ карда шавад ва сипас дар қуттии дастпӯшаки пур аз нитроген кушода шавад.Палатаи ду порча бо мӯҳри фишурдашудаи мис ва тазиқи занҷири EVAC Quick Release CeFIX 38 мӯҳр карда шуд.Тирезаи ғафсии 3 мм BaF2 дар болои камера имкон медиҳад, ки дар як вақт мушоҳидаи намуна ва гармкунии лазерӣ анҷом дода шавад.Пас аз пур кардани намуна, боз палатаро тоза кунед ва ба хати фузбипораторшуда пайваст шавед.Пеш аз таҳлил, Палатаи намунавӣ дар зери вакуум ба тақрибан 95 ° C баробар тафсонда, барои тоза кардани ягон маводи мухаддир.Пас аз гарм кардани як шабонарӯз, камера иҷозат дода шуд, ки то ҳарорати хонагӣ сард шавад ва сипас қисми ба атмосфера ҳангоми интиқоли намуна бо се аликвот BrF5 тоза карда шуд, то намӣ тоза карда шавад.Ин тартибҳо кафолат медиҳанд, ки намунаи Hayabusa 2 ба атмосфера дучор нашавад ва бо намӣ аз қисми хати фтордор, ки ҳангоми боркунии намуна ба атмосфера бароварда мешавад, олуда нашавад.
Намунаҳои зарраҳои Ryugu C0014-4 ва Orgueil (CI) дар реҷаи тағирёфтаи "якгона"42 таҳлил карда шуданд, дар ҳоле ки таҳлили Y-82162 (CY) дар як табақи ягона бо чоҳҳои сершумор41 гузаронида шуд.Аз сабаби таркиби беобашон, барои хондритҳои CY усули ягонаро истифода бурдан лозим нест.Намунаҳо бо истифода аз лазери инфрасурхи CO2 Photon Machines Inc гарм карда шуданд.қудрати 50 Вт (10,6 мкм) дар gantry XYZ дар ҳузури BrF5 насб карда шудааст.Системаи видеоии дарунсохт ҷараёни реаксияро назорат мекунад.Пас аз фторизатсия, O2-и озодшуда бо истифода аз ду доми нитрогени криогенӣ ва кати тафсоншудаи KBr барои тоза кардани фтори зиёдатӣ тоза карда шуд.Таркиби изотопии оксигени тозашуда дар дастгоҳи масс-спектрометри массаи дуканалии Thermo Fisher MAT 253 бо қарори массаи тақрибан 200 таҳлил карда шуд.
Дар баъзе мавридҳо, миқдори гази O2 ҳангоми реаксияи намуна камтар аз 140 мкг буд, ки ин ҳадди тақрибии истифодаи дастгоҳи балф дар масс-спектрометри MAT 253 мебошад.Дар ин мавридҳо барои таҳлил микроволумҳоро истифода баред.Пас аз таҳлили зарраҳои Hayabusa2, стандарти дохилии обсидианӣ фторид карда шуд ва таркиби изотопи оксигени он муайян карда шуд.
Ионҳои порчаи NF+ NF3+ ба нури массаашон 33 (16O17O) халал мерасонанд.Барои бартараф кардани ин мушкилоти эҳтимолӣ, аксари намунаҳо бо истифода аз расмиёти ҷудокунии криогенӣ коркард карда мешаванд.Инро метавон дар самти пеш пеш аз таҳлили MAT 253 ё ҳамчун таҳлили дуюм тавассути баргардонидани гази таҳлилшуда ба ҷумбонидаи махсуси молекулавӣ ва аз нав гузаштани он пас аз ҷудошавии криогенӣ анҷом дод.Ҷудокунии криогенӣ таъмини газро ба ҷумбони молекулавӣ дар ҳарорати нитрогени моеъ ва сипас ба ҷумбонидан молекулавии ибтидоӣ дар ҳарорати -130°С дар бар мегирад.Санҷиши васеъ нишон дод, ки NF+ дар ҷумбонии молекулавии якум боқӣ мемонад ва бо истифода аз ин усул ягон фраксияи назаррас ба амал намеояд.
Дар асоси таҳлилҳои такрории стандартҳои обсидиании дохилии мо, дақиқии умумии система дар реҷаи кӯл ин аст: ±0,053‰ барои δ17O, ±0,095‰ барои δ18O, ±0,018‰ барои Δ17O (2 sd).Таҳлили изотопи оксиген дар аломати стандартии дельта дода мешавад, ки дар он delta18O чунин ҳисоб карда мешавад:
Инчунин таносуби 17O/16O-ро барои δ17O истифода баред.VSMOW стандарти байналмилалии стандарти оби баҳри Вена мебошад.Δ17O инҳирофро аз хати фраксияи замин ифода мекунад ва формулаи ҳисоб ин аст: Δ17O = δ17O – 0,52 × δ18O.Ҳама маълумоте, ки дар Ҷадвали иловагии 3 оварда шудаанд, норасоиҳо ислоҳ карда шудаанд.
Қисмҳои ғафсашон тақрибан аз 150 то 200 нм аз зарраҳои Рюгу бо истифода аз асбоби Hitachi High Tech SMI4050 FIB дар JAMSTEC, Институти намунавии асосии Кочи истихроҷ карда шуданд.Дар хотир доред, ки ҳамаи қисмҳои FIB аз пораҳои коркарднашудаи зарраҳои коркарднашуда пас аз хориҷ шудан аз зарфҳои пур аз гази N2 барои интиқоли байниобъектҳо барқарор карда шуданд.Ин пораҳо аз ҷониби SR-CT чен карда нашудаанд, аммо бо таъсири ҳадди ақали атмосфераи замин коркард карда шуданд, то зарари эҳтимолӣ ва ифлосшавиро пешгирӣ кунанд, ки метавонанд ба спектри карбон К-даҳра таъсир расонанд.Пас аз таҳшин кардани қабати муҳофизатии волфрам, минтақаи мавриди таваҷҷӯҳ (то 25 × 25 мкм2) бо нури Ga+ ион дар шиддати суръатбахшии 30 кВ, сипас дар 5 кВ ва ҷараёни зонд 40 пА барои кам кардани зарари рӯи замин бурида ва тунук карда шуд.Пас аз он, қисмҳои ултратунин дар як торчаи миси калоншуда (Mesh Kochi) 39 бо истифода аз микроманипулятори муҷаҳҳаз бо FIB ҷойгир карда шуданд.
Пеллетҳои Ryugu A0098 (1,6303 мг) ва C0068 (0,6483 мг) ду маротиба дар варақаҳои полиэтилении тозаи баланд дар қуттии дастпӯшаки тозаи нитроген дар SPring-8 бидуни ягон таъсири мутақобила бо атмосфераи замин мӯҳр карда шуданд.Омодасозии намуна барои JB-1 (ҷинсҳои истинодӣ геологии аз ҷониби Хадамоти геологии Ҷопон баровардашуда) дар Донишгоҳи Метрополитен Токио гузаронида шуд.
INAA дар Пажӯҳишгоҳи илмҳои радиатсионӣ ва ядроии Донишгоҳи Киото баргузор мешавад.Намунаҳо ду маротиба бо давраҳои гуногуни шуоъсозӣ, ки мувофиқи мӯҳлати нисфи нуклид, ки барои миқдори элементҳо истифода мешаванд, интихоб карда шуданд.Аввалан, намуна дар найчаи шуои пневматикӣ барои 30 сония шуоъ карда шуд.Ҷараёни нейтронҳои гармӣ ва зуд дар расм.3 барои муайян кардани таркиби Mg, Al, Ca, Ti, V ва Mn мутаносибан 4,6 × 1012 ва 9,6 × 1011 см-2 с-1 мебошанд.Модҳои кимиёвӣ аз қабили MgO (99,99% тозагӣ, Soekawa Chemical), Al (99,9% тозагӣ, Soekawa Chemical) ва металли Si (99,999% тозагӣ, FUJIFILM Wako Pure Chemical) инчунин барои ислоҳи реаксияҳои мудохилаи ядроӣ ба монанди (n,n) шуоъ карда шуданд.Намуна инчунин бо хлориди натрий (99,99% тозагӣ; MANAC) барои ислоҳ кардани тағирот дар ҷараёни нейтронӣ шуоъ карда шуд.
Пас аз шуоъдиҳии нейтронӣ, варақи полиэтилении берунӣ бо наваш иваз карда шуд ва радиатсияи гамма, ки аз намуна ва истинод бароварда шудааст, фавран бо детектори Ge чен карда шуд.Хамин намунахо дар зарфи 4 соат дар найчаи шуои пневматикй аз нав шуоъ карда шуданд.2 барои муайян кардани Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Content Se, Sb, Os, Ir ва Au мутаносибан 5,6 1012 ва 1,2 1012 см-2 с-1 ҷараёнҳои гармӣ ва тези нейтронӣ дорад.Намунаҳои назоратии Ga, As, Se, Sb, Os, Ir ва Au тавассути истифодаи миқдори мувофиқ (аз 10 то 50 мкг) маҳлулҳои стандартии консентратсияи маълуми ин элементҳо ба ду пораи коғази филтрӣ шуоъ карда, пас аз нури намунаҳо.Ҳисобкунии шуоъҳои гамма дар Институти интегралии радиатсионӣ ва илмҳои ҳастаӣ, Донишгоҳи Киото ва Маркази тадқиқотии RI, Донишгоҳи Метрополитени Токио гузаронида шуд.Тартиби таҳлилӣ ва маводҳои истинод барои муайянкунии миқдории унсурҳои INAA ҳамон тавре мебошанд, ки дар кори қаблии мо тавсиф карда шудаанд.
Дифрактометри рентгенӣ (Rigaku SmartLab) барои ҷамъоварии намунаҳои дифраксияи намунаҳои Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) ва C0087 (<1 мг) дар NIPR истифода шуд. Дифрактометри рентгенӣ (Rigaku SmartLab) барои ҷамъоварии намунаҳои дифраксияи намунаҳои Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) ва C0087 (<1 мг) дар NIPR истифода шуд. Рентгеновский дифрактометр (Rigaku SmartLab) барои дифракционии картин образцов Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) ва C0087 (<1 мг) дар NIPR истифода мебарад. Дифрактометри рентгенӣ (Rigaku SmartLab) барои ҷамъоварии намунаҳои дифраксияи намунаҳои Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) ва C0087 (<1 мг) дар NIPR истифода шуд.使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) 在NIPR 收集Ryugu 样品A0029 (<1 мг) 、 A0037 (<1 мг) 和C0087 (<1 мг) 嚄。使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) 在NIPR 收集Ryugu 样品A0029 (<1 мг) 、 A0037 (<1 мг) 和C0087 (<1 мг) 嚄。 Дифрактограмми образцов Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) ва C0087 (<1 мг) дар NIPR бо истифода аз рентгеновского дифрактометрҳо (Rigaku SmartLab). Намунаҳои дифраксияи рентгении намунаҳои Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) ва C0087 (<1 мг) дар NIPR бо истифода аз дифрактометри рентгенӣ (Rigaku SmartLab) гирифта шуданд.Ҳама намунаҳо бо истифода аз табақи шишагини силиконӣ ба хокаи хубе дар вафли инъикоснашавандаи кремний хок карда шуда, сипас ба вафли кремнийи инъикоснашаванда бе ягон моеъ (об ё спирт) баробар паҳн карда шуданд.Шароитҳои андозагирӣ чунинанд: радиатсияи рентгении Cu Kα дар шиддати найҳои 40 кВ ва ҷараёни найҳои 40 мА тавлид мешавад, дарозии рахи маҳдуд 10 мм, кунҷи дивергенсия (1/6)°, суръати гардиши дохили ҳамвор 20 rpm ва диапазон тақрибан 2θ1 (doubg3) кунҷи таҳлилро мегирад.Оптикаи Bragg Brentano истифода мешуд.Детектор як детектори нимноқили кремнийи якченака мебошад (D/teX Ultra 250).Рентгенҳои Cu Kβ бо истифода аз филтри Ni хориҷ карда шуданд.Бо истифода аз намунаҳои мавҷуда, андозагирии сапонити синтетикии магнезиӣ (JCSS-3501, Kunimine Industries CO. Ltd), серпентин (серпентини барге, Миязу, Никка) ва пиротит (моноклиник 4C, Чихуа, Мексика Ватт) барои муайян кардани қуллаҳо ва истифодаи маълумотҳои файли хокаи Маркази байналмилалии DiDFP муқоиса карда шуданд. -071-1662) ва магнетит (PDF 00-019-0629).Маълумоти дифраксионии Рюгу инчунин бо маълумот дар бораи хондритҳои карбонатии гидроалтерӣ, Orgueil CI, Y-791198 CM2.4 ва Y 980115 CY (марҳилаи III гармкунӣ, 500-750 ° C) муқоиса карда шуданд.Муқоиса бо Orgueil монандӣ нишон дод, аммо на бо Y-791198 ва Y 980115.
Спектрҳои NEXAFS бо канори карбонии K қисмҳои ултратуни намунаҳои аз FIB сохташуда бо истифода аз канали STXM BL4U дар иншооти синхротронии UVSOR дар Институти илмҳои молекулавӣ (Оказаки, Ҷопон) чен карда шуданд.Андозаи нуқтае, ки бо пластинкаи минтақаи Френел оптикӣ нигаронида шудааст, тақрибан 50 нм аст.Қадами энергетикӣ 0,1 эВ барои сохтори хуби минтақаи канори наздик (283,6–292,0 эВ) ва 0,5 эВ (280,0–283,5 эВ ва 292,5–300,0 эВ) барои минтақаҳои пеш ва қафо мебошад.вақт барои ҳар як пиксели тасвир ба 2 мс таъин карда шуд.Пас аз эвакуатсия камераи таҳлилии STXM бо фишори тақрибан 20 мбар бо гелий пур карда шуд.Ин ба ҳадди ақалл кам кардани дрейфти гармии таҷҳизоти оптикии рентгенӣ дар камера ва дорандаи намуна, инчунин барои кам кардани осеб ва/ё оксидшавии намуна кӯмак мекунад.Nexafs Spectra Carbra Carbra аз маълумоти Stateded бо истифода аз нармафзор ва нармафзори коркарди маълумотҳои SpxM Stxm тавлид карда шуд.Дар хотир доред, ки қуттии интиқоли намуна ва қуттии дастпӯшак барои пешгирӣ кардани оксидшавӣ ва ифлосшавии намуна истифода мешаванд.
Пас аз таҳлили STXM-NEXAFS, таркиби изотопии гидроген, карбон ва нитрогени буридаҳои Ryugu FIB бо истифода аз тасвири изотопӣ бо JAMSTEC NanoSIMS 50L таҳлил карда шуд.Нури ибтидоии мутамаркази Cs+ тақрибан 2 пА барои таҳлили изотопҳои карбон ва нитроген ва тақрибан 13 пА барои таҳлили изотопҳои гидроген дар майдони тақрибан аз 24 × 24 мкм2 то 30 × 30 мкм2 дар намуна растеризатсия карда мешавад.Пас аз пошидани 3-дақиқа дар ҷараёни нисбатан пурқуввати шуои ибтидоӣ, ҳар як таҳлил пас аз мӯътадилсозии шиддати дуюмдараҷа оғоз шуд.Барои таҳлили изотопҳои карбон ва нитроген, тасвирҳои 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– ва 12C15N– ҳамзамон бо истифода аз ҳафт мултиплекси электронии мултипликатор бо ҳалли массаи тақрибан 9000, ки барои ҷудо кардани ҳама пайвастагиҳои изотопии мувофиқ кофӣ аст, ба даст оварда шуданд.интерференция (яъне 12С1Н дар 13С ва 13С14Н дар 12С15Н).Барои таҳлили изотопҳои гидроген, тасвирҳои 1H-, 2D- ва 12C- бо қарори оммавии тақрибан 3000 бо муайянкунии сершумор бо истифода аз се мултипликатори электронӣ ба даст оварда шуданд.Ҳар як таҳлил аз 30 тасвири сканшудаи ҳамон минтақа иборат аст, ки як тасвир аз 256 × 256 пиксел барои таҳлили изотопҳои карбон ва нитроген ва 128 × 128 пиксел барои таҳлили изотопҳои гидроген иборат аст.Вақти таъхир барои таҳлили изотопҳои карбон ва нитроген 3000 мкс дар як пиксел ва барои таҳлили изотопҳои гидроген 5000 мкс дар як пиксел аст.Мо гидресиди 1-гидроксиҳоро ҳамчун гидрогенӣ, ҳамчун стандартҳои Нитрогенӣ, карбон ва нитроген барои калифрати оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавии оммавӣ.
Барои муайян кардани таркиби изотопии кремнийи графити presolar дар профили FIB C0068-25, мо шаш мултипликатори электрониро бо қарори оммавии тақрибан 9000 истифода кардем. Тасвирҳо аз 256 × 256 пиксел бо вақти таъхири 3000 мкс дар як пиксел иборатанд.Мо асбоби фраксияи оммавиро бо истифода аз вафли кремний ҳамчун стандартҳои изотопи гидроген, карбон ва кремний калибр кардем.
Тасвирҳои изотопӣ бо истифода аз нармафзори тасвирии NanoSIMS45-и NASA коркард карда шуданд.Маълумот барои вақти мурдаи мултипликатори электрон (44 нс) ва эффектҳои квази-ҳамзамон омадан ислоҳ карда шуданд.Ҳамоҳангсозии гуногуни скан барои ҳар як тасвир барои ислоҳ кардани драйфи тасвир ҳангоми ба даст овардан.Тасвири изотопи ниҳоӣ тавассути илова кардани ионҳои дуюмдараҷа аз ҳар як тасвир барои ҳар як пиксели скан сохта мешавад.
Пас аз таҳлили STXM-NEXAFS ва NanoSIMS, ҳамон қисмҳои FIB бо истифода аз микроскопи электронии интиқол (JEOL JEM-ARM200F) дар шиддати суръатбахшии 200 кВ дар Кочи, JAMSTEC тафтиш карда шуданд.Микроструктура бо истифода аз TEM-и майдони равшан ва TEM-и сканкунии баландкунҷа дар майдони торик мушоҳида карда шуд.Фазаҳои минералӣ тавассути дифраксияи электронии нуқта ва тасвири бандҳои торӣ муайян карда шуданд ва таҳлили кимиёвӣ тавассути EDS бо детектори дрифтҳои кремнийи 100 мм2 ва нармафзори JEOL Analysis Station 4.30 анҷом дода шуд.Барои таҳлили миқдорӣ, шиддатнокии характеристикаи рентгенӣ барои ҳар як элемент дар режими сканеркунии TEM бо вақти собит ба даст овардани маълумот 30 сония, майдони сканкунии чӯбро ~ 100 × 100 нм2 ва ҷараёни чӯбро 50 pA чен карда шуд.Таносуби (Si + Al)-Mg-Fe дар силикатҳои қабатӣ бо истифода аз коэффисиенти таҷрибавии k, ки барои ғафсӣ ислоҳ карда шудааст, аз стандарти пиропагарнети табиӣ гирифта шудааст, муайян карда шуд.
Ҳама тасвирҳо ва таҳлилҳои дар ин таҳқиқот истифодашуда дар системаи бойгонии маълумот ва иртибототи JAXA (DARTS) дастрасанд https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2.Ин мақола маълумоти аслӣ медиҳад.
Китари, К.Таркиби сатҳи астероиди 162173 Рюгу, ки тавассути асбоби Hayabusa2 NIRS3 мушоҳида шудааст.Илм 364, 272–275.
Ким, AJ Ямато хондритҳои карбонатии навъи (CY): аналогҳои сатҳи астероидҳои Рюгу?Геохимия 79, 125531 (2019).
Pilorjet, S. ва дигарон.Аввалин таҳлили таркибии намунаҳои Рюгу бо истифода аз микроскопи гиперспектралии MicroOmega анҷом дода шуд.Астрони миллӣ.6, 221–225 (2021).
Яда, Т.Таҳлили пешакии намунаи Hyabusa2 аз астероиди навъи С Рюгу баргашт.Астрони миллӣ.6, 214–220 (2021).


Вақти фиристодан: октябр-26-2022