Nature.com-a gireniňiz üçin sag boluň.Ulanylýan brauzer wersiýaňyzyň çäkli CSS goldawy bar.Iň oňat tejribe üçin täzelenen brauzeri ulanmagy maslahat berýäris (ýa-da Internet Explorer-de Gabat geliş tertibini öçüriň).Şol aralykda, dowamly goldawy üpjün etmek üçin sahypany stil we JavaScript bolmazdan hödürläris.
Üýtgäp durýan we organiki maddalara baý, C görnüşli asteroidler onerdäki esasy suw çeşmelerinden biri bolup biler.Häzirki wagtda uglerod göteriji kondritler himiki düzümi barada iň gowy düşünje berýär, ýöne meteoritler baradaky maglumatlar ýoýulýar: diňe iň çydamly görnüşler atmosfera girip, soňra ýeriň daşky gurşawy bilen täsirleşýär.Bu ýerde, Haýabusa-2 kosmos gämisi tarapyndan Earthere iberilen esasy Ryugu bölejiginiň jikme-jik göwrümli we mikroanalitiki gözlegleriniň netijelerini hödürleýäris.Rýugu bölejikleri, gün ulgamynyň umumy düzüminiň görkezijisi hökmünde giňden ulanylýan himiki taýdan bölünmedik, ýöne suw üýtgedilen CI (Iwuna görnüşli) kondritlere ýakyn gabat gelýär.Bu nusga baý alifat organiki we gatlakly silikatlaryň arasynda çylşyrymly giňişlik baglanyşygyny görkezýär we suwuň eroziýasy wagtynda iň ýokary 30 ° C temperaturany görkezýär.Ekstrasolýar gelip çykyşyna laýyk gelýän köp sanly deýteriý we diazonium tapdyk.Rýugu bölejikleri şu wagta çenli öwrenilen we gün ulgamynyň umumy düzümine iň laýyk gelýän iň hapalanmadyk we aýrylmaz keseki materialdyr.
2018-nji ýylyň iýun aýyndan 2019-njy ýylyň noýabr aýyna çenli Japanaponiýa Aerokosmos Gözleg Agentliginiň (JAXA) Hayabusa2 kosmiki gämisi Rýugu asteroidi barada uzakdan gözleg geçirdi.Haýabusa-2-de ýerleşýän Nearakyn infragyzyl spektrometrden (NIRS3) alnan maglumatlar, Rýugunyň termiki we / ýa-da şok-metamorf karbonase kondritlerine meňzeş materialdan ybarat bolup biljekdigini görkezýär.Iň ýakyn oýun CY kondritidir (atoamato görnüşi) 2. Rýugunyň pes albedosyny köp mukdarda ugleroda baý komponentleriň bolmagy, bölejikleriň ululygy, gözenekliligi we giňişlikdäki howa täsirleri bilen düşündirip bolar.“Haýabusa-2” kosmiki gämisi Rýuga iki gonuş we nusga kolleksiýasyny ýasady.2019-njy ýylyň 21-nji fewralynda ilkinji gonuş wagtynda yzyna gaýdýan kapsulanyň A bölüminde saklanýan ýerüsti materiallar alyndy we 2019-njy ýylyň 11-nji iýulynda ikinji gonuş wagtynda kiçi göçme täsir ediji tarapyndan emele gelen emeli krateriň golaýynda material ýygnaldy.Bu nusgalar Ward C-de saklanýar, JAXA tarapyndan dolandyrylýan desgalarda ýörite, hapalanmadyk we arassa azot bilen doldurylan kameralarda bölejikleriň weýran ediji däl häsiýetnamasy, Rýugu bölejikleriniň CI4 kondritlerine has meňzeýändigini we “dürli derejedäki üýtgeşiklikleri” görkezendigini görkezýär.CY ýa-da CI kondritlerine meňzeş Rýugunyň gapma-garşylykly ýaly görünýän klassifikasiýasy diňe Ryugu bölejikleriniň jikme-jik izotopiki, elementar we mineralogiki häsiýetnamasy bilen çözülip bilner.Bu ýerde hödürlenen netijeler, Rýugu asteroidiniň umumy düzümi üçin bu iki deslapky düşündirişiň haýsysynyň ähtimaldygyny kesgitlemek üçin berk esas berýär.
Koçi toparyny dolandyrmak üçin 2-nji tapgyra sekiz sany Ryugu bölejigi (takmynan 60mg), A palatadan dördüsi we C palatasyndan dördüsi bellendi.Gözlegiň esasy maksady, Rýugu asteroidiniň tebigatyny, gelip çykyşyny we ewolýusiýa taryhyny düşündirmek we kondritler, planetalarara tozan bölejikleri (IDP) we gaýdyp gelýän kometalar ýaly beýleki belli daşarky nusgalar bilen meňzeşlikleri we tapawutlary resminamalaşdyrmak.NASA-nyň Stardust missiýasy tarapyndan toplanan nusgalar.
Bäş Rýugu dänesiniň (A0029, A0037, C0009, C0014 we C0068) jikme-jik mineralogiki derňewi, esasan, inçe we gödek däneli filosilikatlardan ybaratdygyny görkezdi (~ 64–88 tom.% 1a surat, b, goşmaça surat 1).we goşmaça tablisa 1).Düwürtikli filosilikatlar inçe däneli, filosilikata baý matrisalarda (ululygy birnäçe mikrondan az) pinnat agregatlar (ululygy onlarça mikrona çenli) bolup geçýär.Gatlakly silikat bölejikleri serpentin - saponit simbionlarydyr (1-nji surat).(Si + Al) -Mg-Fe kartasy, köp gatlakly silikat matrisanyň serpantin bilen saponitiň arasynda aralyk kompozisiýanyň bardygyny görkezýär (2a surat, b).Filosilikat matrisada karbonat minerallary (~ 2–21 vol.%), Sulfid minerallary (~ 2.4–5.5 vol.%) We magnetit (~ 3.6–6,8 vol.%) Bar.Bu gözlegde (C0009) gözden geçirilen bölejikleriň birinde az mukdarda (~ 0,5 vol.%) Suwsyz silikatlar (oliwin we piroksen) bar, bu çig Rýugu daşyny emele getirýän çeşme materialyny kesgitlemäge kömek edip biler5.Bu suwuk silikat Rýugu bölejiklerinde seýrek bolýar we diňe C0009 pelletinde oňyn kesgitlenildi.Karbonatlar matrisada bölekler (birnäçe ýüz mikrondan az), esasan dolomit, az mukdarda kalsiý karbonat we brinell bar.Magnetit izolirlenen bölejikler, çarçuwalar, nyşanlar ýa-da sferiki agregatlar hökmünde ýüze çykýar.Sulfidler esasan pirrotit bilen tertipsiz altyburçly prizmalar / plitalar ýa-da latlar görnüşinde aňladylýar.Matrisada köp mukdarda submikron pentlandit ýa-da pirotit bilen bilelikde bar. Ugleroda baý fazalar (ululygy <10 µm) filosilikata baý matrisada hemme ýerde ýüze çykýar. Ugleroda baý fazalar (ululygy <10 µm) filosilikata baý matrisada hemme ýerde ýüze çykýar. Богтыты углеродом фазы (размером <10 мкм) встречаются повсеместно в бояой ф фососиликатами матрице? Ugleroda baý fazalar (ululygy <10 µm) filosilikata baý matrisada hemme ýerde ýüze çykýar.富含 碳 的 10 尺寸 <10 µm） 普遍存在 于 富含。。。富含 碳 的 10 尺寸 <10 µm） 普遍存在 于 富含。。。 Богтыты углеродом фазы (размером <10 мкм) преобладают в боякой ф фососиликатами матрице. Filosilikata baý matrisada ugleroda baý fazalar (ululygy 10 µm) agdyklyk edýär.Beýleki goşmaça minerallar goşmaça tablisada görkezilýär. C0087 we A0029 we A0037 garyndysynyň rentgen difraksiýa nagşyndan kesgitlenen minerallaryň sanawy CI (Orgueil) kondritinde kesgitlenen bilen gaty gabat gelýär, ýöne CY we CM (Mighei görnüşi) kondritlerinden ep-esli tapawutlanýar (giňeldilen maglumatlar we goşmaça surat 2-nji surat).Rýugu däneleriniň umumy elementi (A0098, C0068) hem kondrit 6 CI (giňeldilen maglumatlar, 2-nji surat we goşmaça tablisa 2) bilen gabat gelýär.Munuň tersine, CM kondritleri orta we ýokary üýtgäp durýan elementlerde, esasanam Mn we Zn, we çydamly elementlerde has ýokary bolýar7.Käbir elementleriň konsentrasiýalary ep-esli üýtgeýär, bu aýratyn bölejikleriň kiçi göwrümi we netijede nusga alma görnüşi sebäpli nusganyň özboluşly birmeňzeşligini görkezip biler.Petrhli nebit, mineralogiki we elementar aýratynlyklar Rýugu däneleriniň CI8,9,10 kondritlerine gaty meňzeýändigini görkezýär.Rýugu dänelerinde ferrihidritiň we sulfatyň ýoklugy, CI kondritlerindäki bu minerallaryň ýerüsti howa şertleri arkaly emele gelendigini görkezýär.
a, Mg Kα (gyzyl), Ca Kα (ýaşyl), Fe Kα (gök) we S Kα (sary) gury ýalpyldawuk bölümiň birleşdirilen rentgen şekili C0068.Bölüm gatlakly silikatlardan (gyzyl: ~ 88 vol%), karbonatlardan (dolomit; açyk ýaşyl: ~ 1,6 vol%), magnitit (gök: ~ 5.3 vol%) we sulfidlerden (sary: ​​sulfid = ~ 2,5 tom. Eser. B, kontur sebitiniň şekili. Bru - ýetişmedik; c, ýokary derejeli geçiriji elektron mikroskopiýa (TEM), degişlilikde 0,7 nm we 1,1 nm serpentin we saponit panjara zolaklaryny görkezýän adaty saponit-serpantin ösüşiniň şekili.
Ryugu A0037 (gaty gyzyl tegelek) we C0068 (gaty gök tegelek) bölejikleriniň matrisa we gatlakly silikat (% -de) düzümi (Si + Al) -Mg-Fe üçünji ulgamda görkezilýär.a, deňeşdirmek üçin çal reňkde görkezilen CI kondritlerine (Iwuna, Orgueil, Alais) garşy meýilleşdirilen “Elektron Probe Mikroanaliz” (EPMA) netijeleri.b, Orgueil9 we Murchison46 meteoritleri we gidratly IDP47 bilen deňeşdirmek üçin görkezilen TEM (STEM) we energiýa dispersiýa rentgen spektroskopiýasy (EDS) derňewi.Demir sulfidiň ownuk bölejiklerinden gaça durup, inçe däneli we gödek däneli filosilikatlar derňeldi.A we b nokatlardaky çyzyklar saponitiň we serpantiniň eriş çyzyklaryny görkezýär.Demir bilen baý düzüm, EPMA derňewiniň giňişlik çözgüdi bilen aýrylyp bilinmeýän gatlakly silikat däneleriniň içindäki submikron demir sulfid däneleri sebäpli bolup biler.B düzümindäki saponitden has ýokary Si mazmuny bolan maglumat nokatlary, filosilikat gatlagynyň çatrygynda nanosizirlenen amorf kremniy baý materialyň bolmagy sebäpli bolup biler.Derňewleriň sany: A0037 üçin N = 69, EPMA üçin N = 68, C0068 üçin N = 68, A0037 üçin N = 19 we STEM-EDS üçin C0068 üçin N = 27.c, CI (Orgueil), CY (Y-82162) we edebiýat maglumatlary (CM we C2-ung) 41,48,49 kondrit bahalary bilen deňeşdirilende Ryugu C0014-4 trioksi bölejiginiň izotop kartasy.Orgueil we Y-82162 meteoritleri üçin maglumat aldyk.CCAM suwuk uglerodly kondrit minerallarynyň bir hatary, TFL gury ýer bölüji çyzyk.d, Ryugu bölejiginiň C0014-4, Δ17O we δ18O kartalary, CI kondrit (Orgueil) we CY kondrit (Y-82162) (bu gözleg).Δ17O_Ryugu: Δ17O C0014-1 bahasy.Δ17O_Orgueil: Orgueil üçin ortaça Δ17O bahasy.Δ17O_Y-82162: Y-82162 üçin ortaça Δ17O bahasy.Deňeşdirmek üçin 41, 48, 49 edebiýatdaky CI we CY maglumatlary hem görkezilýär.
Kislorodyň köpçülikleýin izotop derňewi lazer ftorinasiýasy (Usullar) granulasy C0014-den alnan 1,83 mg nusgada geçirildi.Deňeşdirmek üçin, Orgueil (CI) ýedi nusgasy (umumy massa = 8,96 mg) we ýedi nusgasy Y-82162 (CY) (umumy massa = 5.11 mg) işledik (Goşmaça tablisa 3).
Injirde.2d, Orgueil we Ryugu-nyň agramy ortaça bölejikleriniň Y-82162 bilen deňeşdirilende Δ17O bilen δ18O-nyň aýdyň bölünişini görkezýär.Ryugu C0014-4 bölejiginiň Δ17O, 2 sd-de bir-birine gabat gelmegine garamazdan, Orgeil bölejiginden has ýokary.Rýugu bölejikleriniň Orgeil bilen deňeşdirilende has ýokary Δ17O gymmaty bar, bu 1864-nji ýylda ýykylan gününden bäri ýerüsti hapalanmagyny görkezip biler. Estrer togalagynda howa şertleri hökmany suratda atmosfera kislorodynyň goşulmagyna getirýär, umumy derňewi ýer bölekleriniň çyzgysyna (TFL) ýakynlaşdyrýar.Bu netije, Rýugu dänelerinde gidratlar ýa-da sulfatlar ýok, mineralogiki maglumatlar (öň ara alnyp maslahatlaşyldy) bilen gabat gelýär, Orgeil bolsa.
Aboveokardaky mineralogiki maglumatlara esaslanyp, bu netijeler Rýugu däneleri bilen CI kondritleriniň arasyndaky birleşigi goldaýar, ýöne CY kondritleriniň birleşmesini aradan aýyrýar.Rýugu däneleriniň suwsuzlanmak mineralogiýasynyň aýdyň alamatlaryny görkezýän CY kondritleri bilen baglanyşykly däldigi geň galdyrýar.Rýugunyň orbital gözegçilikleri onuň suwsuzlanandygyny we şonuň üçin CY materialyndan ybaratdygyny görkezýär.Görnüşinden tapawudyň sebäpleri entek belli däl.Beýleki Ryugu bölejikleriniň kislorod izotop derňewi ýoldaş kagyzda 12-de görkezilýär. Şeýle-de bolsa, bu giňeldilen maglumatlar toplumynyň netijeleri Ryugu bölejikleri bilen CI kondritleriniň arasyndaky baglanyşyk bilen hem gabat gelýär.
Utgaşdyrylan mikroanaliz usullaryny ulanyp (Goşmaça 3-nji surat), organiki uglerodyň fokusirlenen ion şöhleleriniň (FIB) C0068.25 (3a - f) ähli ýer ýüzüne giňişlikde paýlanyşyny gözden geçirdik.Kömürturşy gazynyň rentgen siňdiriş spektri (NEXAFS) C0068.25 bölüminiň ýakyn gyrasynda birnäçe funksional toparlary görkezýär - ysly ýa-da C = C (285.2 eV), C = O (286.5 eV), CH (287.5 eV) we C (= O) O (288.8 eV) - grafen gurluşy 291.7 e pes derejededir.C0068.25 bölek organikasynyň güýçli CH pikiri (287.5 eV) ozal öwrenilen uglerod kondritleriniň eräp bilmeýän organikasyndan tapawutlanýar we IDP14 we Stardust missiýasy tarapyndan alnan pul bölejiklerine has meňzeýär.287.5 eV-de güýçli CH pikiri we 285.2 eV-de gaty gowşak ysly ýa-da C = C pik, organiki birleşmeleriň alifat birleşmelerine baýdygyny görkezýär (3a surat we goşmaça surat 3a).Alifatiki organiki birleşmelere baý ýerler, däneli filosilikatlarda, şeýle hem ysly (ýa-da C = C) uglerod gurluşy pes ýerlerde lokallaşdyrylýar (3c-nji surat, d).Munuň tersine, A0037,22 (Goşmaça 3-nji surat) alifatiki ugleroda baý sebitleriň pes mukdaryny bölekleýin görkezdi.Bu däneleriň düýp mineralogiýasy, çeşme suwunyň giň üýtgemegini teklip edýän CI 16 kondritine meňzeş karbonatlara baýdyr (Goşmaça tablisa 1).Okislenme şertleri karbonatlar bilen baglanyşykly organiki birleşmelerde karbonil we karboksil funksional toparlarynyň has köp konsentrasiýasyna kömek eder.Alifatik uglerod gurluşlary bilen organikleriň submikron paýlanyşy, däneli gatlakly silikatlaryň paýlanyşyndan gaty tapawutly bolup biler.Fillosilikat-OH bilen baglanyşykly alifat organiki birleşmeleriň görkezmeleri Tagiş kölüniň meteoritinde tapyldy.Utgaşdyrylan mikroanalitiki maglumatlar, alifatiki birleşmelere baý organiki maddalaryň C görnüşli asteroidlerde giňden ýaýramagynyň we filosilikatlar bilen ýakyn baglanyşyklydygyny görkezýär.Bu netije, infragyzyl giperspektral mikroskop MicroOmega tarapyndan görkezilen Rýugu bölejiklerinde alifatiki / ysly CH-leriň öňki habarlaryna gabat gelýär.Möhüm we çözülmedik sorag, bu gözlegde syn edilen gödek däneli filosilikatlar bilen baglanyşykly alifatik ugleroda baý organiki birleşmeleriň özboluşly häsiýetleriniň diňe Rýugu asteroidinde tapylmagydyr.
a, NEXAFS uglerod spektri ysly (C = C) baý sebitde (gyzyl), alifat baý sebitde (ýaşyl) we matrisada (gök) 292 eV kadalaşdy.Çal çyzyk deňeşdirmek üçin Murchison 13 eräp bilmeýän organiki spektrdir.au, arbitra unit bölümi.b, Bölümde uglerodyň agdyklyk edýändigini görkezýän rentgen mikroskopiýasy (STXM) uglerodyň K-gyrasy spektral şekili.c, ysly (C = C) baý sebitler (gyzyl), alifatiki baý sebitler (ýaşyl) we matrisa (gök) bilen RGB birleşdirilen sýu plotet.d, alifatiki birleşmelere baý organikler gödek däneli filosilikatda jemlenendir, meýdany b we c-de ak nokatly gutulardan ulalýar.e, meýdandaky uly nanosferalar (ng-1) b we c-de ak nokatly gutudan ulaldy.Pirotit üçin.Pn: nikel-hromit.f.
Murçison meteoritlerinde organiki maddalaryň zaýalanmagynyň kinetiki gözlegleri, Rýugu dänesine baý alifat organiki maddalaryň birmeňzeş paýlanyşy barada möhüm maglumatlary berip biler.Bu gözleg, organiki maddalardaky alifatik CH baglanyşyklarynyň ene-atada iň ýokary 30 ° C çenli dowam edýändigini we / ýa-da wagt temperatura gatnaşyklary bilen üýtgemegini görkezýär (mysal üçin 200 ýyl 100 ° C we 0 ° C 100 million ýyl)..Prekursor belli bir wagtyň dowamynda belli bir temperaturada gyzdyrylmasa, filosilikata baý alifat organikasynyň asyl paýlanyşy saklanyp bilner.Muňa garamazdan, gaýa suwunyň çeşmesi üýtgemegi bu düşünjäni çylşyrymlaşdyryp biler, sebäbi karbonata baý A0037 filosilikatlar bilen baglanyşykly ugleroda baý alifat sebitlerini görkezmeýär.Bu pes temperaturanyň üýtgemegi, Rýugu dänelerinde kub meýdanynyň barlygyna gabat gelýär (Goşmaça tablisa 1) 20.
Bölüm C0068.25 (ng-1; 3a - c, e) ýokary ysly (ýa-da C = C), ortaça alifatiki we C (= O) O we C = O spektrini görkezýän uly nanosferany öz içine alýar..Alifatik uglerodyň goly, köp eräp bilmeýän organiki we kondritler bilen baglanyşykly organiki nanosferalaryň goluna gabat gelmeýär (3a surat) 17,21.Tagiş kölündäki nanosferalaryň Raman we infragyzyl spektroskopiki derňewi, olaryň alifatiki we oksidlenen organiki birleşmelerden we çylşyrymly gurluşy bolan tertipsiz poliksik ysly organiki birleşmelerden ybaratdygyny görkezdi22,23.Daş-töwerekdäki matrisa alifatiki birleşmelere baý organiki maddalary öz içine alýandygy sebäpli, ng-1-de alifatik uglerodyň goly analitiki artefakt bolup biler.Gyzykly tarapy, ng-1 içerde ýerleşdirilen amorf silikatlary (3e surat) öz içine alýar, dokumasy entek daşarky organikler üçin habar berilmedi.Amorf silikatlar ng-1-iň tebigy düzüm bölekleri bolup biler ýa-da derňew wagtynda suw we suwuk silikatlaryň ion we / ýa-da elektron şöhlesiniň amorfizasiýasy netijesinde bolup biler.
C0068.25 bölüminiň (3-nji surat) NanoSIMS ion şekilleri, 13,8 baýlaşdyrylan 30,811 pre (3-nji suratdaky δ13C suratdaky PG-1) presolar dänelerinden başga, δ13C we δ15N-de birmeňzeş üýtgeşmeleri görkezýär (Goşmaça tablisa 4).Rentgen başlangyç däne şekilleri we ýokary çözgütli TEM şekilleri diňe uglerodyň konsentrasiýasyny we grafit bilen gabat gelýän bazal uçarlaryň arasyndaky aralygy görkezýär.Düwürtikli filosilikatlar bilen baglanyşykly alifat organiki maddalarda baýlaşdyrylan δD (841 ± 394 ‰) we δ15N (169 ± 95 ‰) bahalarynyň tutuş sebit C (δD = 528 ± 139 ‰) derejesinden birneme ýokarydygy bellärliklidir.00, δ15N = 67 ± 15 ‰) C0068.25-de (Goşmaça tablisa 4).Bu gözegçilik, däneli filosilikatlardaky alifatiki organiki organlaryň daş-töweregindäki organiklere garanyňda has ýönekeý bolup biljekdigini görkezýär, sebäbi ikinjisi asyl bedenindäki daş-töweregi suw bilen izotop alyş-çalşygyny geçirip biler.Ativea-da bolmasa, bu izotopiki üýtgeşmeler başlangyç emele geliş prosesi bilen baglanyşykly bolup biler.CI kondritlerinde inçe däneli gatlakly silikatlaryň asyl gödek däneli suwuk silikat toparlarynyň üznüksiz üýtgemegi netijesinde emele gelendigi düşündirilýär.Alifatiki baý organiki maddalar, Gün ulgamy emele gelmezden ozal protoplanetar diskdäki ýa-da ýyldyzlar arasyndaky gurşawdaky molekulalardan emele gelip, Rýugu (uly) ene bedeniniň suw üýtgemegi wagtynda birneme üýtgedilip bilner. Rýugunyň ululygy (<1,0 km), suwuň üýtgemegi üçin gidro minerallary emele getirmek üçin içerki ýylylygy ýeterlik derejede saklamak üçin gaty az25. Rýugunyň ululygy (<1,0 km), suwuň üýtgemegi üçin gidro minerallary emele getirmek üçin ýeterlik içki ýylylygy saklamak üçin gaty az25. Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал, чы поддерживать достаточное внутреннее тепло для водного изменения с оборованием водных минералов25. Ölçegi (<1,0 km) Ryugu suw minerallarynyň emele gelmegi üçin suwuň üýtgemegi üçin ýeterlik içki ýylylygy saklamak üçin gaty az25. Rýugu 1.0 尺寸 （<1.0 公里） 太小 矿物 矿物 矿物 矿物 矿物 矿物 25。 Rýugu 1.0 尺寸 （<1.0 公里） 太小 矿物 矿物 矿物 矿物 矿物 矿物 25。 Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чы поддерживать внутреннее тепло для изменения воды с оборованием водных минералов25. Rýugunyň (<1,0 km) ululygy, suw minerallaryny emele getirmek üçin suwy üýtgetmek üçin içerki ýylylygy goldamak üçin gaty az.Şonuň üçin Rýugudan öňki onlarça kilometr ululyk talap edilip bilner.Alifatiki birleşmelere baý organiki maddalar, däneli filosilikatlar bilen baglanyşyk sebäpli asyl izotop gatnaşyklaryny saklap biler.Şeýle-de bolsa, bu FIB fraksiýalarynda dürli komponentleriň çylşyrymly we näzik garyşmagy sebäpli izotopiki agyr göterijileriň takyk tebigaty näbelliligine galýar.Bular Rýugu granulalarynda alifatiki birleşmelere baý organiki maddalar ýa-da daş-töweregindäki gödek filosilikatlar bolup biler.Uglerodly kondritleriň hemmesinde diýen ýaly organiki maddalaryň (CI kondritleri hem goşmak bilen), Pari Paris 24, 26 meteoritden başga, filosilikatlara garanyňda D-de has baý bolýandygyna üns beriň.
A0002.23 we A0002.26, A0037.22 we A0037.23 we C0068.23, C0068.25 we C0068.26 FIB dilimleri üçin alynan FIB dilimleriniň δD we δ15N bölekleri, üç sany Ryugu bölejiginden jemi ýedi FIB bölejigi) NanoSIMS-i gün ulgamynyň beýleki obýektleri bilen deňeşdirmek görkezilýär.4 (Goşmaça tablisa 4) 27,28.A0002, A0037 we C0068 profillerindäki δD we δ15N ses üýtgemeleri göçüp gelenler bilen gabat gelýär, ýöne CM we CI kondritlerinden has ýokary (4-nji surat).“Comet 29” (-240 - 1655 for) üçin δD bahalarynyň diapazonynyň Rýugudan has uludygyny unutmaň.Rýukýu profilleriniň δD we δ15N göwrümleri, adatça, upupiter maşgalasynyň we Oort buludynyň kometalarynyň ortaça derejesinden has kiçi (4-nji surat).CI kondritleriniň aşaky δD bahalary, bu nusgalarda ýerüsti hapalanmanyň täsirini görkezip biler.Bells, Tagiş köli we IDP arasyndaky meňzeşlikleri göz öňünde tutup, Rýugu bölejiklerinde δD we δN bahalardaky uly birmeňzeşlik irki gün sistemasynda organiki we suwly kompozisiýalaryň başlangyç izotop gollarynyň üýtgemegini görkezip biler.Rýugu we IDP bölejiklerinde δD we δN-de şuňa meňzeş izotopiki üýtgeşmeler, ikisiniň hem bir çeşmeden materialdan emele gelip biljekdigini görkezýär.Göçürilenleriň pul çeşmelerinden gelip çykýandygy 14 hasaplanýar.Şonuň üçin Ryugu kometa meňzeş material we / ýa-da iň bolmanda daşarky gün ulgamy bolup biler.Şeýle-de bolsa, bu ýerde aýdyşymyzdan has kyn bolup biler (1) sferulit we D baý suwuň ene bedenine 31 we (2) kometanyň D / H gatnaşygy 32 pul işjeňligi hökmünde.Şeýle-de bolsa, Rýugu bölejiklerinde wodorodyň we azot izotoplarynyň birmeňzeşliginiň sebäplerine doly düşünilmeýär, bölekleýin analizleriň çäkli bolmagy sebäpli.Wodorod we azot izotop ulgamlarynyň netijeleri Ryugunyň Gün ulgamynyň daşyndaky materiallaryň köpüsini öz içine alýandygyny we şeýlelik bilen kometalara meňzeşligini görkezip biler.Rýugu profilinde δ13C bilen δ15N arasynda hiç hili baglanyşyk ýokdy (Goşmaça tablisa 4).
Rýugu bölejikleriniň umumy H we N izotopiki düzümi (gyzyl tegelekler: A0002, A0037; gök tegelekler: C0068) gün ululygy 27, upupiter maşgala (JFC27) we Oort bulut kometalary (OCC27), IDP28 we uglerodly kondrullar bilen baglanyşdyrylýar.Meteorit 27 (CI, CM, CR, C2-ung) bilen deňeşdirmek.Izotopiki kompozisiýa goşmaça tablisada berilýär. Nokat çyzyklar H we N üçin ýerüsti izotop bahalarydyr.
Üýtgäp durýanlaryň (meselem, organiki maddalar we suw) Earthere daşalmagy alada bolup galýar26,27,33.Bu gözlegde ýüze çykarylan Rýugu bölejiklerinde gödek filosilikatlar bilen baglanyşykly submikron organiki maddalar üýtgemeleriň möhüm çeşmesi bolup biler.Düwürtikli filosilikatlardaky organiki maddalar, inçe däneli matrisalardaky organiki maddalara garanyňda 16,34 we çüýremekden has gowy goralýar.Bölejiklerdäki wodorodyň has agyr izotopiki düzümi, irki Earthere göterilýän uçgunlaryň ýeke-täk çeşmesi bolmagy ähtimal däldigini aňladýar.Olary silikatlarda gün ýel bilen dolandyrylýan suwuň bardygy baradaky çaklamada teklip edilişi ýaly has ýeňil wodorod izotopiki kompozisiýa bilen garyşdyryp bolar.
Bu gözlegimizde, CI meteoritleriniň, Gün ulgamynyň umumy düzüminiň wekili hökmünde geohimiki ähmiýetine garamazdan, 6,10 ýerüsti hapalanan nusgalardygyny görkezýäris.Şeýle hem, baý alifat organiki maddalar bilen goňşy gidro minerallaryň özara täsiri üçin gönüden-göni subutnamalar berýäris we Ryugu-da ekstrasolýar materiallaryň bolup biljekdigini öňe sürýäris37.Bu gözlegiň netijeleri, protoasteroidleri gönüden-göni almagyň möhümdigini we yzyna gaýtarylan nusgalary doly inert we steril şertlerde daşamagyň zerurdygyny aýdyň görkezýär.Bu ýerde getirilen subutnamalar, Rýugu bölejikleriniň, şübhesiz, laboratoriýa gözlegleri üçin elýeterli iň hapalanmadyk gün ulgamy materiallaryndan biridigini we bu gymmatly nusgalary mundan beýläk-de öwrenmek, irki gün sistemalary baradaky düşünjämizi şübhesiz giňelder.Rýugu bölejikleri Gün ulgamynyň umumy düzüminiň iň gowy şekillendirilişidir.
Submikron masştab nusgalarynyň çylşyrymly mikrostrukturasyny we himiki aýratynlyklaryny kesgitlemek üçin sinhrotron radiasiýa esasly hasaplanan tomografiýa (SR-XCT) we SR rentgen difraksiýasy (XRD) -CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM derňewini ulandyk.Atmosphereeriň atmosferasy sebäpli hiç hili zaýalanma, hapalanma we inçe bölejiklerden ýa-da mehaniki nusgalardan zyýan ýok.Şol aralykda, elektron mikroskopiýa (SEM) -EDS, EPMA, XRD, gural neýtron işjeňleşdirme derňewi (INAA) we lazer kislorod izotop ftorlaşdyryş enjamlaryny ulanyp, yzygiderli göwrümli derňew geçirdik.Derňew proseduralary Goşmaça 3-nji suratda görkezilýär we her analiz indiki bölümlerde beýan edilýär.
Rýugu asteroidinden bölejikler Haýabusa-2 gaýtadan giriş modulyndan tapyldy we Japanaponiýanyň Sagamihara şäherindäki JAXA dolandyryş merkezine Eartheriň atmosferasyny hapalamazdan gowşuryldy4.JAXA tarapyndan dolandyrylýan desgada başlangyç we weýran ediji häsiýetnamadan soň, daşky gurşawa päsgel bermezlik üçin möhürlenip bilinýän saýtara geçiriji gaplary we nusga kapsula sumkalaryny (nusga ululygyna baglylykda 10 ýa-da 15 mm diametri sapfir kristal we poslamaýan polat) ulanyň.daşky gurşaw.y we / ýa-da ýerüsti hapalaýjylar (mysal üçin suw buglary, uglewodorodlar, atmosfera gazlary we inçe bölejikler) we institutlar bilen uniwersitetleriň arasynda nusga taýýarlanylanda we daşalýan mahaly nusgalaryň arasynda hapalanmak38.Atmosphereeriň atmosferasy (suw bugy we kislorod) bilen täsiri sebäpli zaýalanmagynyň we hapalanmagynyň öňüni almak üçin, nusgalyk taýýarlygyň ähli görnüşleri (tantal çiseli bilen kesmek, deňagramly göwher simli armatura (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) we gurnamak üçin epoksi kesmek) ellik gutusynda arassa gury N2 (çyg nokady: -80 -60 ° C)Bu ýerde ulanylýan zatlaryň hemmesi dürli ýygylyklaryň ultrases tolkunlaryny ulanyp, ultrapura suwy we etanolyň kombinasiýasy bilen arassalanýar.
Bu ýerde Antarktidanyň Meteorit Gözleg Merkeziniň (CI: Orgueil, CM2.4: atoamato (Y) -791198, CY: Y-82162 we CY: Y 980115) milli polýar gözleg instituty (NIPR) meteorit kolleksiýasyny öwrenýäris.
SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS we TEM derňewi üçin gurallaryň arasynda geçirmek üçin, öňki gözleglerde beýan edilen ähliumumy ultratin nusga eýesini ulanýardyk38.
Ryugu nusgalarynyň SR-XCT derňewi BL20XU / SPring-8 integrirlenen CT ulgamy arkaly geçirildi.Integrirlenen KT ulgamy dürli ölçeg reesimlerinden durýar: nusganyň ähli gurluşyny ele almak üçin giň meýdany we pes çözgüdi (WL) re modeimi, nusga meýdanyny takyk ölçemek üçin dar meýdan we ýokary çözgüt (NH) re modeimi.nusganyň göwrüminiň difraksiýa nusgasyny almak we nusgada gorizontal tekiz mineral fazalarynyň 2D diagrammasyny almak üçin XRD-CT ýerine ýetirmek üçin gyzyklanma we radiograflar.Allhli ölçegler, takyk CT we XRD-CT ölçeglerine mümkinçilik berýän nusga eýesini bazadan aýyrmak üçin gurlan ulgamy ulanman ýerine ýetirilip bilinjekdigini unutmaň.WL re modeimi rentgen detektory (BM AA40P; Hamamatsu Photonics) goşmaça 4608 × 4608 piksel metal-oksid ýarymgeçiriji (CMOS) kamerasy (C14120-20P; Hamamatsu Photonics) 10 lýutium alýumin garnet ýeke kristal galyňlygy µm (Lu3Al).WL re inimindäki pikseliň ululygy takmynan 0.848 mkm.Şeýlelik bilen, WL re inimindäki görnüş meýdany (FOV) ofset CT re iniminde takmynan 6 mm.NH re modeimli rentgen detektory (BM AA50; Hamamatsu Photonics) 2048 × 2048 piksel durulykda 20 µm galyňlykdaky gadolinium-alýumin-gallium granaty (Gd3Al2Ga3O12) sintilýator, CMOS kamerasy (C11440-22CU) bilen enjamlaşdyryldy;Hamamatsu Photonics) we 20 funt sterling.NH re modeiminde pikseliň ululygy ~ 0,25 µm, meýdany ~ 0,5 mm.XRD re modeimi üçin detektor (BM AA60; Hamamatsu Photonics) 50 µm galyňlykdaky P43 (Gd2O2S: Tb) poroşok ekrany, 2304 × 2304 piksel ölçegli CMOS kamerasy (C15440-20UP; Hamamatsu Photonics) we relýe linza bilen enjamlaşdyryldy.Detektor täsirli piksel ululygy 19.05 mkm we meýdany 43,9 mm2.FOV-y köpeltmek üçin WL re iniminde ofset CT prosedurasyny ulandyk.KT rekonstruksiýasy üçin iberilen ýagtylyk şekili, aýlanma okunyň töwereginde keseligine şöhlelenýän 180 ° - 360 ° aralygyndaky şekilden we 0 ° - 180 ° aralygyndaky şekilden ybaratdyr.
XRD re Iniminde rentgen şöhlesi Fresnel zonasynyň plastinkasyna gönükdirilendir.Bu re Inimde detektor nusganyň aňyrsynda 110 mm, şöhle duralgasy detektordan 3 mm öňde durýar.2θ aralygyndaky difraksiýa şekilleri 1.43 ° -dan 18.00 ° aralygynda (gözenek meýdançasy d = 16.6–1.32 Å) detektoryň meýdançasynyň aşagyndaky rentgen nokady bilen alyndy.Nusga her dik dik skaner üçin ýarym öwrüm bilen yzygiderli aralyklarda dikligine hereket edýär.Mineral bölejikler 180 ° aýlananda Bragg ýagdaýyny kanagatlandyrýan bolsa, gorizontal tekizlikde mineral bölejikleriň difraksiýasyny alyp bolýar.Soňra difraksiýa şekilleri her dik skaner ädimi üçin bir surata birleşdirildi.SR-XRD-CT barlag şertleri SR-XRD derňewi bilen deňdir.XRD-CT re modeiminde detektor nusganyň aňyrsynda 69 mm ýerleşýär.2θ aralygyndaky difraksiýa şekilleri rentgen şöhlesi we şöhle çäklendiriji detektoryň meýdançasynyň merkezine laýyk gelýän 1,2 ° -dan 17,68 ° (d = 19.73-den 1,35 Å) aralygynda bolýar.Nusgany keseligine gözden geçiriň we nusgany 180 ° aýlaň.SR-XRD-CT şekilleri piksel bahasy hökmünde iň ýokary mineral intensiwligi bilen dikeldildi.Gorizontal skaner arkaly, nusga adatça 500-1000 ädimde skanirlenýär.
Allhli synaglar üçin rentgen energiýasy 30 kW-da kesgitlenildi, sebäbi diametri takmynan 6 mm bolan rentgen şöhleleriniň meteoritlere aralaşmagynyň iň pes çägi.180 ° aýlanyş wagtynda ähli KT ölçegleri üçin alnan şekilleriň sany 1800 (KT ofset ofset programmasy üçin 3600), suratlaryň täsir ediş wagty WL re modeimi üçin 100 ms, NH re modeimi üçin 300 ms, XRD üçin 500 ms we 50 ms.ms XRD-CT ms.Adaty nusga gözlemek wagty WL re modeiminde takmynan 10 minut, NH re modeiminde 15 minut, XRD üçin 3 sagat we SR-XRD-CT üçin 8 sagat.
KT şekilleri konwolýusiýa arka proýeksiýasy bilen täzeden guruldy we 0-dan 80 sm-1 aralygy çyzykly ýapyş koeffisiýenti üçin kadalaşdyryldy.“Slice” programma üpjünçiligi 3D maglumatlary derňemek üçin, muXRD programma üpjünçiligi bolsa XRD maglumatlaryny seljermek üçin ulanyldy.
Epoksi bilen berkidilen Ryugu bölejikleri (A0029, A0037, C0009, C0014 we C0068) ýuwaş-ýuwaşdan gury şertlerde 0,5 µm (3M) göwher çalýan film derejesine çenli ýalpyldadyldy, materialyň ýüzüne degmeginiň öňüni aldy.Her nusganyň ýalpyldawuk ýüzüni ilki ýeňil mikroskopiýa, soňra bolsa energiýa dispersiýa spektrometri (AZtec) bilen enjamlaşdyrylan JEOL JSM-7100F SEM ulanyp, nusgalaryň we ýokary hilli NIPR elementleriniň mineralogiýa we dokma şekillerini (BSE) almak üçin arkaýyn elektronlar barlandy.energiýa) surat.Her bir nusga üçin esasy we kiçi elementleriň mazmuny elektron zondy mikroanalizator (EPMA, JEOL JXA-8200) arkaly derňeldi.5 nA-da filosilikat we karbonat bölejiklerini, 15 kW-da tebigy we sintetiki ülňüleri, sulfidleri, magnetit, oliwini we pirokseni 30 nA-da derňäň.Modal bahalar, her bir mineral üçin özbaşdak kesgitlenen degişli çäkler bilen ImageJ 1.53 programma üpjünçiligini ulanyp, element kartalaryndan we BSE suratlaryndan hasaplandy.
Kislorod izotop derňewi açyk uniwersitetde (Milton Keynes, Angliýa) infragyzyl lazer ftorizasiýa ulgamyny ulanyp geçirildi.Haýabusa2 nusgalary desgalaryň arasynda geçirmek üçin azotdan doldurylan gaplarda Açyk uniwersitet 38-e gowşuryldy.
Nusga ýüklemek, gözegçilik edilýän kislorod derejesi 0,1% -den pes bolan azot ellik gutusynda geçirildi.“Hayabusa2” seljeriş işi üçin diňe iki sany deşikden (diametri 2,5 mm, çuňlugy 5 mm) ybarat bolan “Ni” nusga eýesi ýasaldy, biri Hayabusa2 bölejikleri üçin, beýlekisi obsidian içerki standart üçin.Derňewiň dowamynda, Hayabusa2 materialyny öz içine alýan guýy, lazer reaksiýasy wagtynda nusgany saklamak üçin takmynan 1 mm galyňlygy we diametri 3 mm bolan içerki BaF2 penjire bilen örtüldi.Mysal üçin BrF5 akymy, Ni nusga saklaýjysynda kesilen gaz garyş kanaly bilen saklandy.Wakuum ftorizasiýa liniýasyndan aýrylyp, soňra azotdan doldurylan ellik gutusynda açylmagy üçin nusga kamerasy hem üýtgedildi.Iki bölek kamera mis bilen örtülen gysyş möhüri we EVAC Quick Release CeFIX 38 zynjyrly gysgyç bilen möhürlendi.Otagyň ýokarsyndaky 3 mm galyňlykdaky BaF2 penjire nusgany we lazer bilen ýyladyşy bir wagtda synlamaga mümkinçilik berýär.Nusga ýüklenenden soň, kamerany täzeden gysyň we ftorly çyzyga gaýtadan birikdiriň.Derňewden ozal, haýsydyr bir adsorbsion çyglylygy aýyrmak üçin nusga kamerasy wakuum astynda bir gije takmynan 95 ° C gyzdyryldy.Bir gije gyzdyrylandan soň, otaga otagyň temperaturasyna sowamaga rugsat berildi, soňra nusga geçirmek wagtynda atmosfera täsir eden bölegi çyglylygy aýyrmak üçin BrF5 üç alikot bilen arassalandy.Bu amallar, Haýabusa 2 nusgasynyň atmosfera täsir etmezligini we nusga ýüklenende ftorly çyzygyň atmosfera geçýän böleginiň çyglylygy bilen hapalanmazlygyny üpjün edýär.
Ryugu C0014-4 we Orgueil (CI) bölejikleriniň nusgalary üýtgedilen “ýeke” re42imde analiz edildi, Y-82162 (CY) derňewi birnäçe guýy bilen bir tarelde geçirildi41.Suwsyz düzümi sebäpli CY kondritleri üçin ýekeje usuly ulanmak hökman däl.Nusgalar Photon Machines Inc. infragyzyl CO2 lazerini ulanyp gyzdyryldy.BrF5-iň gatnaşmagynda XYZ gantyna oturdylan 50 Wt (10,6 µm) güýji.Gurlan wideo ulgamy reaksiýanyň gidişine gözegçilik edýär.Ftorizasiýa edilenden soň, azat edilen O2 iki sany kriogen azot duzagy we artykmaç ftor aýyrmak üçin KBr-iň gyzdyrylan düşegi bilen sürtüldi.Arassalanan kislorodyň izotopiki düzümi 200 töweregi durulykly termo Fisher MAT 253 goşa kanal köpçülik spektrometrinde seljerildi.
Käbir ýagdaýlarda, nusganyň reaksiýasy wagtynda goýberilen gazly O2 mukdary 140 µg-dan az boldy, bu MAT 253 köpçülik spektrometrinde gygyryş enjamyny ulanmagyň takmynan çägi.Bu ýagdaýlarda derňew üçin mikrowolýumlary ulanyň.Hayabusa2 bölejiklerini seljerenden soň, obsidian içerki standart ftorlaşdyryldy we kislorod izotopynyň düzümi kesgitlenildi.
NF + NF3 + bölekleriniň ionlary 33 (16O17O) şöhle bilen päsgel berýär.Bu potensial meseläni aradan aýyrmak üçin nusgalaryň köpüsi kriogen bölüniş proseduralary bilen işlenýär.Bu, MAT 253 derňewinden öň ýa-da seljerilen gazy ýörite molekulýar elekine gaýtaryp we kriogeniki bölünişikden soň täzeden geçirmek arkaly ikinji ugurda edilip bilner.Kriogen bölünişi suwuk azot temperaturasynda molekulýar elek bilen gaz üpjün etmegi, soňra bolsa -130 ° C temperaturada esasy molekulýar eleklere zyňmagy göz öňünde tutýar.Giňişleýin synag, NF + ilkinji molekulýar elekde galýandygyny we bu usul bilen ep-esli böleklemäniň ýokdugyny görkezdi.
Içerki obsidian ülňülerimizi yzygiderli seljermek esasynda ulgamyň umumy takyklygy: δ17O üçin ± 0.053,, O18O üçin ± 0.095,, Δ17O üçin ± 0.018 is (2 sd).Kislorod izotop derňewi delta18O hasaplanylýan adaty delta belliginde berilýär:
Şeýle hem δ17O üçin 17O / 16O gatnaşygy ulanyň.VSMOW Wena orta deňiz suw standarty üçin halkara standartdyr.Δ17O ýeriň bölüniş çyzygyndan gyşarmany aňladýar we hasaplama formulasy: Δ17O = δ17O - 0.52 × δ18O.Goşmaça 3-nji tablisada görkezilen maglumatlaryň hemmesi boşluk düzedildi.
Takmynan 150-den 200 nm galyňlykdaky bölümler, JamiSTEC-de, Koçi ýadro nusgasy institutynda Hitachi High Tech SMI4050 FIB guralyny ulanyp, Ryugu bölejiklerinden alyndy.FIB bölümleriniň hemmesi interobýekt geçirmek üçin N2 gazdan doldurylan gämilerden çykarylandan soň gaýtadan işlenmedik bölejikleriň gaýtadan işlenmedik böleklerinden tapylandygyny unutmaň.Bu bölekler SR-CT bilen ölçelmedi, ýöne uglerodyň K-spektrine täsir edip biljek zeper ýetmeginden we hapalanmagynyň öňüni almak üçin ýer atmosferasyna az täsir etmek bilen gaýtadan işlenildi.Volfram gorag gatlagy çökdürilenden soň, gyzyklanýan sebit (25 × 25 μm2 çenli) 30 kV tizlenýän naprýa ateniýede Ga + ion şöhlesi bilen kesildi we inçe boldy, soň bolsa 5 kV we ýerüsti zeperleri azaltmak üçin 40 pA barlaýjy tok.Soňra ultratin bölümleri FIB bilen enjamlaşdyrylan mikromanipulýator ulanyp, ulaldylan mis toruna (Koçi mesh) 39 ýerleşdirildi.
Ryugu A0098 (1.6303mg) we C0068 (0.6483mg) bölejikleri, ýeriň atmosferasy bilen hiç hili täsir etmezden, SPring-8-de arassa azotdan doldurylan ellik gutusynda arassa ýokary arassa polietilen listlerde iki gezek möhürlendi.JB-1 (Japanaponiýanyň Geologiýa Gözleg gullugy tarapyndan berlen geologiki salgylanma gaýasy) üçin nusgalyk taýýarlyk Tokio Metropoliten Uniwersitetinde geçirildi.
INAA, Kýoto uniwersitetiniň Toplumlaýyn radiasiýa we ýadro ylymlary institutynda geçirilýär.Nusgalar elementleriň mukdary üçin ulanylýan nuklidiň ýarym ömrüne görä saýlanan dürli şöhlelenme siklleri bilen iki gezek şöhlelendi.Ilki bilen, nusga pnewmatik şöhlelenme turbasynda 30 sekuntlap ​​şöhlelendi.Injirde ýylylyk we çalt neýtronlaryň akymlary.3, Mg, Al, Ca, Ti, V we Mn-iň mazmunyny kesgitlemek üçin degişlilikde 4,6 × 1012 we 9,6 × 1011 sm-2 s-1.MgO (99,99% arassalygy, Soekawa Himiki), Al (99,9% arassalygy, Soekawa Himiki) we Si metal (99,999% arassalygy, FUJIFILM Wako Pure Chemical) ýaly himiki maddalar (n, n) ýaly ýadro reaksiýalaryna päsgel bermek üçin şöhlelendirildi.Şeýle hem, neýtron akymynyň üýtgemegini düzetmek üçin nusga natriý hlorid (99,99% arassalygy; MANAC) bilen şöhlelendi.
Neýtron şöhlelenmesinden soň daşky polietilen list täze bilen çalşyryldy we nusga we salgylanma bilen çykýan gamma radiasiýasy derrew Ge detektory bilen ölçenildi.Şol nusgalar pnewmatiki şöhlelenme turbasynda 4 sagatlap şöhlelendi.2-de Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Content Se, Sb, Os, Ir we Au kesgitlemek üçin degişlilikde 5,6 1012 we 1,2 1012 sm-2 s-1 ýylylyk we çalt neýtron akymlary bar.Ga, As, Se, Sb, Os, Ir we Au gözegçilik nusgalary, bu elementleriň belli konsentrasiýalarynyň adaty erginleriniň degişli mukdaryny (10-dan 50 μg) süzgüç kagyzynyň iki bölegine, soňra bolsa şöhleleriň şöhlelenmegi bilen şöhlelendirildi.Gamma şöhlesini sanamak, Toplumlaýyn radiasiýa we ýadro ylymlary institutynda, Kýoto uniwersitetinde we Tokio Metropoliten uniwersitetinde RI gözleg merkezinde geçirildi.Analitik proseduralar we INAA elementleriniň mukdar taýdan kesgitlenmegi üçin materiallar öňki işimizde beýan edilişi ýalydyr.
NIPR-de Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) we C0087 (<1 mg) nusgalarynyň difraksiýa nagyşlaryny ýygnamak üçin rentgen diffraktometri (Rigaku SmartLab) ulanyldy. NIPR-de Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) we C0087 (<1 mg) nusgalarynyň difraksiýa nagyşlaryny ýygnamak üçin rentgen diffraktometri (Rigaku SmartLab) ulanyldy. Рентгеновский ди матоматомер (Ригаку СмартЛаб) использовали для сбора ди өлкәционных каринин оцов Рюгу A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) и C0087 (<1 мг) в NIPR. NIPR-de Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) we C0087 (<1 mg) difraksiýa nagyşlaryny ýygnamak üçin rentgen diffraktometri (Rigaku SmartLab) ulanyldy.使用 X 射线 衍射 仪 (Rigaku SmartLab) 在 NIPR 收集 Ryugu 样品 A0029 (<1 mg) 、 A0037 (<1 mg) 和 C0087 (<1 mg) 的 衍射 图案。使用 X 射线 衍射 仪 (Rigaku SmartLab) 在 NIPR 收集 Ryugu 样品 A0029 (<1 mg) 、 A0037 (<1 mg) 和 C0087 (<1 mg) 的 衍射 图案。 Дюф чигограмми обрыцов Рюгу A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) и C0087 (<1 мг) были получены в NIPR с использованием рентгеновского диаметететра (Rigaku SmartLab). NIPR-de rentgen diffraktometri (Rigaku SmartLab) ulanyp, Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (<1 mg) we C0087 (<1 mg) rentgen difraksiýa nagyşlary alyndy.Samhli nusgalar sapfir aýna plastinkany ulanyp, kremnini şöhlelendirmeýän wafli bilen inçe poroşokda ýerleşdirildi we soňra suwuklyk (suw ýa-da spirt) bolmazdan kremniniň şöhlelenmeýän wafli bilen deň derejede ýaýrady.Ölçeg şertleri şeýleräk: Cu Kα rentgen şöhlelenmesi 40 kV turba naprýa andeniýesinde we 40 mA turba togunda emele gelýär, çäklendiriji uzynlygyň uzynlygy 10 mm, tapawudyň burçy (1/6) °, uçaryň aýlanyş tizligi 20 rpm, diapazony 2θ (goşa Bragg burçy) 3-100 ° bolup, derňemek üçin 28 sagat töweregi wagt gerek.Bragg Brentano optikasy ulanyldy.Detektor bir ölçegli kremniniň ýarymgeçiriji detektorydyr (D / teX Ultra 250).Cu Kβ rentgen şöhleleri Ni süzgüji arkaly aýryldy.Iň ýokary derejeli nusgalaryny kesgitlemek we pormozan etmek (Monazlin), Domomit fismiss Halkara Meksika (PD F 01-071-1662) we magnitit (pdf 00-01-019-01-0629).Rýugu-dan difraksiýa maglumatlary gidroaltly uglerodly kondritler, Orgueil CI, Y-791198 CM2.4 we Y 980115 CY (ýyladyş tapgyry III, 500–750 ° C) bilen deňeşdirildi.Deňeşdirme Orgueil bilen meňzeşligi görkezdi, ýöne Y-791198 we Y 980115 bilen däl.
FIB-den öndürilen nusgalaryň ultratin bölümleriniň uglerod gyrasy bolan NEXAFS spektri, Molekulýar ylymlar institutynyň (Okazaki, Japanaponiýa) UVSOR sinhrotron desgasyndaky STXM BL4U kanaly bilen ölçenildi.“Fresnel” zona plastinkasy bilen optiki gönükdirilen şöhläniň nokat ölçegi takmynan 50 nm.Energiýa ädimi ýakyn gyradaky sebitiň (283.6–292.0 eV) inçe gurluşy üçin 0,1 eV we öň we yzky sebitler üçin 0,5 eV (280.0–283.5 eV we 292.5–300.0 eV).her surat pikseliniň wagty 2 ms.Ewakuasiýa edilenden soň, STXM seljeriş kamerasy takmynan 20 mbar basyşda geliý bilen dolduryldy.Bu, kamerada we nusga saklaýjyda rentgen optiki enjamlarynyň ýylylyk süýşmesini azaltmaga, şeýle hem nusga zeperini we / ýa-da okislenmegi azaltmaga kömek edýär.NEXAFS K gyrasy uglerod spektri, aXis2000 programma üpjünçiligini we eýeçilikdäki STXM maglumatlary gaýtadan işleýän programma üpjünçiligini ulanyp, toplanan maglumatlardan emele geldi.Nusga geçiriş korpusynyň we ellik gutusynyň okislenmeginden we hapalanmagynyň öňüni almak üçin ulanylýandygyny ýadyňyzdan çykarmaň.
STXM-NEXAFS derňewinden soň, Ryugu FIB dilimleriniň wodorodyň, uglerodyň we azotyň izotopiki düzümi JAMSTEC NanoSIMS 50L bilen izotop şekillendiriş arkaly seljerildi.Uglerod we azot izotop derňewi üçin takmynan 2 pA we wodorod izotop derňewi üçin takmynan 13 pA şöhlelendirilen nusga, takmynan 24 × 24 µm2 bilen 30 × 30 µm2 meýdanda rasterleşdirilýär.Has güýçli başlangyç şöhle togunda 3 minutlyk deslapky oýundan soň, her derňew ikinji derejeli şöhläniň intensiwligi durnuklaşandan soň başlandy.Kömürturşy we azot izotoplaryny derňemek üçin 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– we 12C15N– şekilleri bir wagtyň özünde takmynan 9000 köpçülikleýin çözgüdi bilen ýedi sany elektron köpeldiji multiplex kesgitlemesi ulanylyp alyndy, bu ähli izotopiki birleşmeleri bölmek üçin ýeterlikdir.päsgelçilik (ýagny 13C-de 12C1H we 12C15N-de 13C14N).Wodorod izotoplaryny derňemek üçin, takmynan üç sany elektron köpeldiji ulanyp, takmynan 3000 ölçegli 1H-, 2D- we 12C- suratlar alyndy.Her derňew, uglerod we azot izotop derňewi üçin 256 × 256 piksel we wodorod izotop derňewi üçin 128 × 128 pikselden ybarat bolan bir meýdanyň 30 skanirlenen şekilinden ybarat.Gijikdirme wagty uglerod we azot izotop derňewi üçin bir piksel üçin 3000 µs, wodorod izotop derňewi üçin piksel üçin 5000 µs.Gurallaryň köpçülikleýin bölünişini kalibrlemek üçin 1-gidroksibenzotriazol gidratyny wodorod, uglerod we azot izotop standartlary hökmünde ulandyk45.
FIB C0068-25 profilinde presolar grafitiň kremniniň izotopiki düzümini kesgitlemek üçin, takmynan 9000 durulykda alty sany elektron köpeldiji ulandyk. Suratlar bir piksel üçin 3000 µs gijä galmak bilen 256 × 256 pikselden ybarat.Wodorod, uglerod we kremniniň izotop standartlary hökmünde kremniý wafli ulanyp, köpçülikleýin fraksiýa guralyny kalibrledik.
Izotop şekilleri NASA-nyň NanoSIMS45 şekillendiriş programma üpjünçiligi arkaly gaýtadan işlenildi.Maglumatlar elektron köpeldijiniň ölen wagty (44 ns) we bir wagtyň özünde gelmek effektleri üçin düzedildi.Satyn alanyňyzda şekiliň üýtgemegini düzetmek üçin her bir surat üçin dürli skanerleme.Iň soňky izotop şekili, her skan piksel üçin her suratdan ikinji derejeli ionlary goşmak arkaly döredilýär.
STXM-NEXAFS we NanoSIMS derňewinden soň, JAMSTEC-iň Koçi şäherinde 200 kW tizlenýän naprýa ateniýede geçiriji elektron mikroskopy (JEOL JEM-ARM200F) ulanyp, şol bir FIB bölümleri barlandy.Mikrostruktura açyk meýdanda TEM we garaňky meýdanda ýokary burçly TEM ulanyp syn edildi.Mineral fazalar nokat elektron difraksiýasy we panjara zolakly şekillendiriş arkaly kesgitlenildi we himiki derňew EDS tarapyndan 100 mm2 kremniý drift detektory we JEOL Analiz Stansiýasy 4.30 programma üpjünçiligi bilen geçirildi.San taýdan seljermek üçin, her element üçin häsiýetli rentgen intensiwligi TEM skaner re modeiminde kesgitlenen maglumatlary almagyň wagty 30 s, şöhle gözleýän meýdany ~ 100 × 100 nm2 we şöhle tok 50 pA bilen ölçenildi.Gatlakly silikatlardaky (Si + Al) -Mg-Fe gatnaşygy, tebigy piropagarnetiň standartyndan alnan galyňlygy üçin düzedilen k tejribe koeffisiýenti bilen kesgitlenildi.
Bu gözlegde ulanylan ähli suratlar we derňewler JAXA Maglumat arhiw we aragatnaşyk ulgamynda (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2.Bu makala asyl maglumatlary berýär.
Kitari, K. we ş.m.Haýabusa2 NIRS3 guralynyň syn edişi ýaly 162173 Ryugu asteroidiniň üstki düzümi.Ylym 364, 272–275.
Kim, AJ atoamato görnüşli uglerod kondritleri (CY): Rýugu asteroidiniň üstündäki meňzeşlikler?Geohimiýa 79, 125531 (2019).
Pilorjet, S. we ş.m.Ryugu nusgalarynyň ilkinji kompozisiýa derňewi MicroOmega giperspektral mikroskopyň kömegi bilen geçirildi.Milli astron.6, 221–225 (2021).
Yada, T. we ş.m.Hyabusa2 nusgasynyň deslapky derňewi C görnüşli asteroid Ryugu-dan gaýdyp geldi.Milli astron.6, 214–220 (2021).