Nature.com сайтына кергәнегез өчен рәхмәт.Сез кулланган браузер версиясенең CSS ярдәме чикләнгән.Иң яхшы тәҗрибә өчен без яңартылган браузерны кулланырга киңәш итәбез (яки Internet Explorer'та туры килү режимын сүндерегез).Шул ук вакытта, дәвамлы ярдәмне тәэмин итү өчен, без сайтны стильләр һәм JavaScriptсыз күрсәтәчәкбез.
Очкыч һәм органик матдәләргә бай, С тибындагы астероидлар onирдәге төп су чыганакларының берсе булырга мөмкин.Хәзерге вакытта углеродлы хондритлар химик составы турында иң яхшы идея бирә, ләкин метеоритлар турында мәгълүмат бозылган: иң чыдам төрләр генә атмосферага кереп, аннары ’ир мохите белән үзара бәйләнештә торалар.Монда без Хайабуса-2 космик корабы белән Earthиргә китерелгән төп Рюгу кисәкчәсен җентекләп күләмле һәм микроаналитик өйрәнү нәтиҗәләрен тәкъдим итәбез.Рюгу кисәкчәләре химик фракцияләнмәгән, ләкин су үзгәртелгән CI (Ивуна тибындагы) хондритлар белән тыгыз матчны күрсәтәләр, алар кояш системасының гомуми составы күрсәткече буларак киң кулланыла.Бу үрнәк бай алифатик органиклар һәм катламлы силикатлар арасында катлаулы киңлек бәйләнешен күрсәтә һәм су эрозиясе вакытында максималь температураны 30 ° C тирәсе күрсәтә.Экстрасоляр чыгышы белән туры килгән деутерий һәм диазонийның муллыгын таптык.Рюгу кисәкчәләре - иң пычратылмаган һәм аерылгысыз чит материал, кояш системасының гомуми составына иң яхшы туры килә.
2018 елның июненнән 2019 елның ноябренә кадәр Япония Аэрокосмик Тикшерү Агентлыгының (JAXA) Hayabusa2 космик корабы Рюгу астероидын ерактан тикшерү үткәрде.Хаябуса-2дәге Якын Инфракызыл Спектрометр (NIRS3) мәгълүматлары Рюгу термаль һәм / яки шок-метаморфик углерод хондритларына охшаган материалдан булырга мөмкинлеген күрсәтә.Иң якын матч - CY хондриты (Ямато тибы) 2. Рюгуның түбән альбедосын углеродка бай компонентларның күплеге, шулай ук ​​кисәкчәләрнең зурлыгы, порошитлыгы һәм һава торышының эффектлары белән аңлатырга мөмкин.Хаябуса-2 космик корабы Рюгада ике десант һәм үрнәк коллекция ясады.Беренче десант 2019-нчы елның 21 февралендә кире капсуланың А бүлмәсендә сакланган, һәм 2019-нчы елның 11 июлендә икенче төшү вакытында кечкенә күчергеч эффектор формалашкан ясалма кратер янында материал җыелган.Бу үрнәкләр С Вардында саклана, JAXA идарә иткән объектларда махсус, пычратылмаган һәм саф азот белән тутырылган палаталарда кисәкчәләрнең деструктив булмаган характеристикасы Рюгу кисәкчәләренең CI4 хондритларына охшаганын һәм "төрле дәрәҗәдәге үзгәрү" күрсәткәнен күрсәтте.Рюгуның капма-каршы булып күренгән классификациясе, CY яки CI хондритларына охшаган, Рюгу кисәкчәләренең изотопик, элементаль һәм минералогик характеристикасы белән генә чишелә ала.Монда китерелгән нәтиҗәләр Рюгу астероидының гомуми составы өчен бу ике башлангыч аңлатманың кайсысын ачыклау өчен ныклы нигез бирә.
Кочи командасын идарә итү өчен сигез этап Рюгу пелелесы (барлыгы 60мг), А палатасыннан дүртесе һәм С палатасыннан дүртесе билгеләнде.Тикшеренүләрнең төп максаты - Рюгу астероидының табигатен, килеп чыгышын һәм эволюцион тарихын ачыклау, һәм хондритлар, планеталарара тузан кисәкчәләре һәм кире кометалар кебек билгеле читтән тыш үрнәкләр белән охшашлык һәм аерманы документлаштыру.NASAның Стардуст миссиясе белән тупланган үрнәкләр.
Биш Рюгу бөртекләренә минералогик анализ (A0029, A0037, C0009, C0014 һәм C0068) күрсәткәнчә, алар нигездә нечкә һәм тупас бөртекле филосиликатлардан тора (~ 64–88 том.% 1а, б, өстәмә рәсем 1).һәм өстәмә таблица 1).Каты бөртекле филосиликатлар нечкә бөртекле, филлосиликатка бай матрицаларда (зурлыгы берничә микроннан да ким булмаган) пиннат агрегатлар булып (дистәләрчә микронга кадәр) барлыкка килә.Катламлы силикат кисәкчәләр - елан - сапонит симбионты (1с рәсем).(Si + Al) -Mg-Fe картасы шулай ук ​​күпчелек катламлы силикат матрицаның елан һәм сапонит арасында арадаш композиция булуын күрсәтә (2а рәсем, б).Филлосиликат матрицасында карбонат минераллары (~ 2–21 том.%), Сульфид минераллары (~ 2,4-5,5 том%), һәм магнитит (~ 3,6–6,8 том%) бар.Бу тикшеренүдә тикшерелгән кисәкчәләрнең берсендә аз күләмдә (~ 0,5 том.%) Сусыз силикатлар (оливин һәм пироксен) бар, бу чимал Рюгу ташын тәшкил иткән чыганак материалны ачыкларга булыша ала5.Бу сусыз силикат Рюгу гранатларында бик сирәк һәм C0009 пелетында уңай яктан ачыкланган.Карбонатлар матрицада фрагментлар (берничә йөз микроннан да аз), күбесенчә доломит, аз күләмдә кальций карбонат һәм бринелл белән бар.Магнитит изоляцияләнгән кисәкчәләр, фрамбоидлар, такталар яки сферик агрегатлар булып барлыкка килә.Сульфидлар, нигездә, пирротит белән тәртипсез алты почмаклы призмалар / тәлинкәләр яки латалар рәвешендә күрсәтелә.Матрицада күп күләмдә субмикрон пентландит яки пирротит белән берлектә бар. Углеродка бай этаплар (зурлыгы 10 мм) филлосиликатка бай матрицада бар. Углеродка бай этаплар (зурлыгы 10 мм) филлосиликатка бай матрицада бар. Богтыты углеродом фазы (размером <10 мкм) встречаются повсеместно в бойойой ф фососиликатами матрице. Углеродка бай этаплар (зурлыгы 10 мм) филлосиликатка бай матрицада бар.富含 碳 的 相 尺寸 <10 µm） 普遍存在 于 富含。。。。富含 碳 的 相 尺寸 <10 µm） 普遍存在 于 富含。。。。 Богтыты углеродом фазы (размером <10 мкм) преобладают в боякой ф фососиликатами матрице. Филлосиликатка бай матрицада углеродка бай этаплар (зурлыгы 10 мм) өстенлек итә.Башка ярдәмче файдалы казылмалар өстәмә таблицада күрсәтелгән. C0087 һәм A0029 һәм A0037 катнашмасының рентген дифракция үрнәгеннән билгеләнгән минераллар исемлеге CI (Orgueil) хондритында билгеләнгәнгә бик туры килә, ләкин CY һәм CM (Мигей тибы) хондритлардан бик нык аерылып тора (киңәйтелгән мәгълүматлар һәм өстәмә рәсем 2).Рюгу бөртекләренең гомуми элементы (A0098, C0068) шулай ук ​​хондрит 6 CI белән туры килә (киңәйтелгән мәгълүматлар, 2 нче рәсем һәм өстәмә таблица).Моннан аермалы буларак, CM хондритлары уртача һәм бик үзгәрүчән элементларда бетәләр, аеруча Mn һәм Zn, һәм отряд элементларында югарырак7.Кайбер элементларның концентрацияләре төрлечә үзгәрәләр, бу аерым кисәкчәләрнең кечкенә күләме һәм нәтиҗә ясау үрнәге аркасында үрнәкнең хас гетерогенитетының чагылышы булырга мөмкин.Барлык петрологик, минералогик һәм элементаль үзенчәлекләр шуны күрсәтә: Рюгу бөртекләре CI8,9,10 хондритларына бик охшаган.Искиткеч очрак - Рюгу бөртекләрендә ферригидрит һәм сульфатның булмавы, CI хондритларындагы бу минераллар җир өстендә һава торышы аркасында барлыкка килгәнен күрсәтә.
a, Mg Kα (кызыл), Ca Kα (яшел), Fe Kα (зәңгәр), һәм S Kα (сары) коры бизәлгән C0068 композит рентген рәсеме.Фракция катламлы силикатлардан тора (кызыл: vol 88 вол%), карбонатлар (доломит; ачык яшел: ~ 1,6 вол%), магнитит (зәңгәр: ~ 5,3 вол%) һәм сульфидлар (сары: сульфид = ~ 2,5 том. Сочинение. B, контур өлкәсе образы. в, югары резолюцияле тапшыру электрон микроскопия (TEM) типик сапонит-елан арасындагы үсү образы, тиешенчә, 0,7 нм һәм 1,1 нм елан һәм сапонит такталар полосаларын күрсәтә.
Рюгу A0037 (каты кызыл түгәрәкләр) һәм C0068 (каты зәңгәр түгәрәкләр) кисәкчәләренең матрицасы һәм катламлы силикатының составы (Si + Al) -Mg-Fe өченче системасында күрсәтелгән.а, Электрон Проб Микроанализ (EPMA) нәтиҗәләре чагыштыру өчен соры төстә күрсәтелгән CI хондритларына (Ивуна, Оргуил, Алайс) каршы планлаштырылган.б, сканерлау TEM (STEM) һәм энергия дисперсив рентген спектроскопия (EDS) анализы Orgueil9 һәм Murchison46 метеоритлары һәм гидратланган IDP47 белән чагыштыру өчен күрсәтелгән.Нечкә бөртекле һәм тупас бөртекле филлосиликатлар анализланган, тимер сульфидның кечкенә кисәкчәләреннән сакланып.A һәм b нокталарындагы сызыклар сапонит һәм еланның таркалу сызыкларын күрсәтәләр.Тимергә бай состав катламлы силикат бөртекләре эчендә субмикрон тимер сульфид бөртекләре аркасында булырга мөмкин, бу EPMA анализының киңлек резолюциясе белән читтә калмый.Si-ның эчтәлеге сдагы сапонитка караганда югарырак булган мәгълүмат нокталары филосиликат катламы эчендә наносизацияләнгән аморф кремнийга бай материал булу сәбәпле булырга мөмкин.Анализлар саны: A0037 өчен N = 69, EPMA өчен N = 68, C0068 өчен N = 68, A0037 өчен N = 19 һәм STEM-EDS өчен N = 27.в, CI (Orgueil), CY (Y-82162) һәм әдәбият мәгълүматлары (CM һәм C2-ung) белән чагыштырганда, Ryugu C0014-4 триокси кисәкчәләренең изотоп картасы 41,48,49.Без Orgueil һәм Y-82162 метеоритлары өчен мәгълүмат алдык.CCAM - сусыз углеродлы хондрит минераллары сызыгы, TFL - җирне бүлү сызыгы.d, Δ17O һәм δ18O карталары Рюгу кисәкчәсе C0014-4, CI хондрит (Оргуил), һәм CY хондриты (Y-82162) (бу тикшеренү).Δ17O_Рюгу: Δ17O C0014-1 кыйммәте.Δ17O_Orgueil: Orgueil өчен уртача Δ17O бәясе.Δ17O_Y-82162: Y-82162 өчен уртача Δ17O кыйммәте.Чагыштыру өчен 41, 48, 49 әдәбиятыннан CI һәм CY мәгълүматлары да күрсәтелгән.
Кислородка массакүләм изотоп анализы 1,83 мг гранулалы C0014 лазер флюоринасы (методлар) белән алынган материал үрнәгендә башкарылды.Чагыштыру өчен, без җиде данә Orgueil (CI) (гомуми масса = 8,96 мг) һәм җиде данә Y-82162 (CY) (гомуми масса = 5,11 мг) эшләдек (өстәмә таблица 3).
Инҗирдә.2d OrgOil һәм Ryugu авырлыкларының уртача кисәкчәләре арасында Y-82162 белән чагыштырганда Δ17O һәм δ18Oның ачык аерылышуын күрсәтә.Ryugu C0014-4 кисәкчәсенең Δ17O Оргеил кисәкчәсенә караганда югарырак, 2 с.Рюгу кисәкчәләре Оргеил белән чагыштырганда Δ17O кыйммәтләренә ия, алар 1864-нче елда төшкәннән бирле җирдәге пычрануны чагылдыра ала. Estrир мохитендә һава торышы 11, әлбәттә, атмосфера кислородын кертүгә китерә, гомуми анализны җирдәге фракцияләштерү сызыгына якынайта (TFL).Бу нәтиҗә минералогик мәгълүматларга туры килә (алда каралган) Рюгу бөртекләрендә гидратлар яки сульфатлар юк, Оргеилда.
Aboveгарыдагы минералогик мәгълүматларга нигезләнеп, бу нәтиҗәләр Рюгу бөртекләре һәм CI хондритлары арасындагы ассоциацияне хуплый, ләкин CY хондритлары ассоциациясен кире кага.Рюгу бөртекләренең CY хондритлары белән бәйләнеше юк, алар сусызлану минералогиясенең ачык билгеләрен күрсәтәләр.Рюгу орбиталы күзәтүләре аның сусызлану кичергәнен күрсәтә, шуңа күрә CY материалыннан тора.Бу күренгән аерманың сәбәпләре аңлашылмый кала.Башка Рюгу кисәкчәләренә кислород изотоп анализы юлдаш кәгазендә китерелгән. Ләкин бу киңәйтелгән мәгълүматлар җыелмасы нәтиҗәләре Рюгу кисәкчәләре һәм CI хондритлары арасындагы ассоциациягә туры килә.
Координацияләнгән микроанализ техникасын кулланып (Өстәмә рәсем 3), без органик углеродның фокусланган ион нур фракциясенең (FIB) C0068.25 (өслек рәсемнәре) өслегендә киң таралышын тикшердек.Яхшы структурасы углеродның рентген сеңдерү спектры (NEXAFS) C0068.25 бүлегендә берничә функциональ төркемне күрсәтә - хуш исле яки C = C (285.2 eV), C = O (286.5 eV), CH (287.5 eV) һәм C (= O) O (288,8 eV) - графен структурасы 291,7 eV.C0068.25 өлешчә органикасының көчле CH чокы (287,5 eV) элек өйрәнелгән углеродлы хондритларның эри торган органикасыннан аерылып тора һәм IDP14 һәм Стардуст миссиясе алган акча кисәкчәләренә охшаш.287.5 eV көчле CH чокы һәм 285.2 eV дәрәҗәсендә бик зәгыйфь хуш исле яки C = C иң югары органик кушылмаларның алифатик кушылмаларга бай булуын күрсәтәләр (3а рәсем һәм өстәмә рәсем 3а).Алифатик органик кушылмаларга бай өлкәләр тупас бөртекле филосиликатларда, шулай ук ​​начар хуш исле (яки C = C) углерод структурасы булган өлкәләрдә локальләштерелгән (3с рәсем, г).Киресенчә, A0037,22 (өстәмә рәсем 3) өлешчә алифатик углеродка бай төбәкләрнең түбән эчтәлеген күрсәтте.Бу бөртекләрнең төп минералогиясе карбонатларга бай, CI 16 хондритына охшаган, чыганак суының киң үзгәрүен күрсәтә (өстәмә таблица 1).Оксидлаштыру шартлары карбонил һәм карбоксил функциональ төркемнәренең карбонатлар белән бәйле органик кушылмаларда күбрәк концентрациясенә ярдәм итәчәк.Алифатик углерод структуралары белән органикларның субмикрон бүленеше каты бөртекле катламлы силикатлар таратудан бик нык аерылып торырга мөмкин.Филлосиликат-ОХ белән бәйле алифатик органик кушылмалар Тагиш күле метеоритында табылган.Координацияләнгән микроаналитик мәгълүматлар шуны күрсәтә: алифатик кушылмаларга бай органик матдәләр С тибындагы астероидларда киң таралырга һәм филлосиликатлар белән тыгыз бәйләнештә булырга мөмкин.Бу нәтиҗә Рюгу кисәкчәләрендәге алифатик / хуш исле CH-ның отчетлары белән туры килә, инфракызыл гиперспектраль микроскоп MicroOmega күрсәткән.Мөһим һәм чишелмәгән сорау - бу тикшеренүдә күзәтелгән каты бөртекле филосиликатлар белән бәйле алифатик углеродка бай органик кушылмаларның уникаль үзлекләре Рюгу астероидында гына очрыймы.
а, NEXAFS углерод спектры хуш исле (C = C) бай төбәктә (кызыл), алифатик бай төбәктә (яшел), һәм матрицада (зәңгәр) 292 eV нормальләштерелгән.Соры сызык - чагыштыру өчен Мурчисон 13 эри торган органик спектр.ау, арбитраж берәмлеге.б, рентген микроскопия (STXM) углеродның спектраль образын сканерлау, бүлекнең углерод өстенлек иткәнен күрсәтә.в, хуш исле (C = C) бай төбәкләр (кызыл), алифатик бай төбәкләр (яшел), матрица (зәңгәр) белән RGB композицион сюжет.г, алифатик кушылмаларга бай органиклар тупас бөртекле филосиликатта тупланганнар, мәйдан b һәм c ак нокталардан зурайтылган.e, зур наносфералар (ng-1) б һәм сдагы ак нокталы тартмадан зурайтылган.Пирротит өчен.Pn: никель-хромит.f.
Мурчисон метеоритларында органик матдәләрнең деградациясен кинетик тикшеренүләр Рюгу бөртекләренә бай алифатик органик матдәләрнең гетероген бүленеше турында мөһим мәгълүмат бирә ала.Бу тикшеренү шуны күрсәтә: органик матдәләрдәге алифатик CH бәйләнешләре ата-аналарда максималь температура 30 ° C кадәр дәвам итә һәм / яки вакыт температурасы белән үзгәрә (мәсәлән, 200 ел 100 ° C һәм 0 ° C 100 миллион ел)..Әгәр дә прекурсор билгеле бер температурада билгеле бер вакыттан артык җылытылмаса, филосиликатка бай алифатик органикларның оригиналь бүленеше сакланып калырга мөмкин.Ләкин, чыганактагы су үзгәрүләре бу аңлатманы катлауландырырга мөмкин, чөнки карбонатка бай A0037 филосиликатлар белән бәйле углеродка бай алифатик өлкәләрне күрсәтми.Бу түбән температураның үзгәрүе Рюгу бөртекләрендә куб фельдспар булуына туры килә (өстәмә таблица 1) 20.
C0068.25 фракциясе (ng-1; рәсемнәр 3a - c, e) зур хуш исле (яки C = C), уртача алифатик һәм C (= O) O һәм C = O спектрын күрсәтүче зур наносфераны үз эченә ала..Алифатик углерод имзасы күпчелек эри торган органиклар һәм хондритлар белән бәйле органик наносфералар имзасына туры килми (3а рәсем) 17,21.Таман күлендәге наносфераларга Раман һәм инфракызыл спектроскопик анализ күрсәткәнчә, алар алифатик һәм оксидлаштырылган органик кушылмалардан һәм катлаулы структурасы булган тәртипсез полициклы хуш исле органик кушылмалардан тора22,23.Тирә-як матрицада алифатик кушылмаларга бай органиклар булганлыктан, ng-1 алифатик углерод имзасы аналитик артифакт булырга мөмкин.Кызык, ng-1 эчендә урнаштырылган аморф силикатлары бар (3e рәсем), текстурасы әле читтән тыш органиклар өчен хәбәр ителмәгән.Амор силикатлары ng-1ның табигый компонентлары булырга мөмкин яки анализ вакытында су / сусыз силикатларның ион һәм / яки электрон нур белән аморфизацияләнүе нәтиҗәсе булырга мөмкин.
C0068.25 бүлегенең NanoSIMS ион рәсемнәре (3ф рәсем) δ13C һәм δ15N бердәм үзгәрешләрне күрсәтәләр, 30,811 of зур 13C баету белән пресоляр бөртекләрдән кала (3-нче рәсемдәге C13C рәсемендәге PG-1) (Өстәмә таблица 4).Рентген башлангыч ашлык рәсемнәре һәм югары резолюцияле TEM рәсемнәре углерод концентрациясен һәм 0,3 нм базаль самолетлар арасын күрсәтә, бу графитка туры килә.Шунысы игътибарга лаек: каты бөртекле филосиликатлар белән бәйле алифатик органик матдәләр белән баетылган δD (841 ± 394 ‰) һәм δ15N (169 ± 95 ‰) кыйммәтләре бөтен C өлкәсенең уртача күрсәткеченнән бераз югарырак булып чыга (δD = 528 ± 139 ‰).00, δ15N = 67 ± 15 ‰) C0068.25 (өстәмә таблица 4).Бу күзәтү шуны күрсәтә: тупас бөртекле филлосиликатларда алифатик бай органиклар әйләнә-тирә органикларга караганда примитив булырга мөмкин, чөнки соңгысы организмдагы тирә су белән изотоп алмашынырга мөмкин.Альтернатив рәвештә, бу изотопик үзгәрешләр башлангыч формалашу процессы белән дә бәйле булырга мөмкин.CI хондритларында нечкә бөртекле катламлы силикатларның оригиналь бөртекле сусыз силикат кластерларының өзлексез үзгәрүе нәтиҗәсендә барлыкка килүе аңлатыла.Алифатик бай органик матдәләр, кояш системасы барлыкка килгәнче, протопланетар дискта яки йолдызларaro уртадагы прекурсор молекулаларыннан барлыкка килгәннәр, һәм Рюгу (зур) ата-аналар организмының су үзгәрүләре вакытында бераз үзгәртелгәннәр. Рюгуның зурлыгы (<1,0 км) бик кечкенә, гидро минераллар формалаштыру өчен су үзгәреше өчен эчке җылылыкны җитәрлек саклый алмый25. Рюгуның зурлыгы (<1,0 км) бик аз, гидро минераллар формалаштыру өчен су үзгәрү өчен җитәрлек эчке җылылык саклый алмый25. Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал, чы поддерживать достаточное внутреннее тепло для водного изменения с оборованием водных минералов25. Размер (<1,0 км) Рюгу су минералларын формалаштыру өчен су үзгәрү өчен җитәрлек эчке җылылыкны саклап калу өчен бик кечкенә. Рюгу 的 尺寸 1.0 <1.0 公里） 太小 矿物 矿物 矿物 矿物 矿物 矿物 矿物 25。 Рюгу 的 尺寸 1.0 <1.0 公里） 太小 矿物 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. Рюгу (<1,0 км) зурлыгы эчке җылылыкны тәэмин итәр өчен бик кечкенә, су минералларын формалаштыру өчен су үзгәртә.Шуңа күрә, Рюгу алдагы дистәләрчә километр зурлыкта булырга мөмкин.Алифатик кушылмаларга бай органик матдәләр тупас бөртекле филосиликатлар белән бәйләнеш аркасында үзләренең изотоп нисбәтләрен саклап калырга мөмкин.Ләкин, бу FIB фракцияләрендә төрле компонентларның катлаулы һәм нечкә катнашуы аркасында изотопик авыр йөртүчеләрнең төгәл характеры билгесез кала.Бу Рюгу гранулаларында алифатик кушылмаларга бай органик матдәләр яки аларны әйләндереп алган тупас филосиликатлар булырга мөмкин.Игътибар итегез, барлык углеродлы хондритларда (CI хондритларын да кертеп) органик матдәләр филосиликатларга караганда D байрак була, CM Paris 24, 26 метеоритлардан кала.
A0002.23 һәм A0002.26, A0037.22 һәм A0037.23 һәм C0068.23, C0068.25 һәм C0068.26 FIB кисәкләре өчен алынган δD һәм δ15N FIB кисәкчәләре (өч Рюгу кисәкчәләреннән барлыгы җиде FIB кисәкләре) NanoSIMS кояш системасының башка объектлары белән чагыштыру.4 (өстәмә таблица 4) 27,28.A0002, A0037, һәм C0068 профильләрендә δD һәм δ15N күләмендәге үзгәрешләр IDP белән туры килә, ләкин CM һәм CI хондритларына караганда югарырак (4 нче рәсем).Игътибар итегез, Комета 29 үрнәге өчен δD кыйммәтләре диапазоны (-240 - 1655 ‰) Рюгу белән чагыштырганда зуррак.Рюкю профильләренең δD һәм δ15N күләмнәре, кагыйдә буларак, upпитер гаиләсе һәм Оорт болыт кометалары өчен уртачадан кечерәк (4 нче рәсем).CI хондритларының түбән δD кыйммәтләре бу үрнәкләрдә җирдәге пычрану тәэсирен чагылдырырга мөмкин.Кыңгырау, Тагиш күле, һәм IDP арасында охшашлыкларны исәпкә алып, Рюгу кисәкчәләрендәге δD һәм δN кыйммәтләренең зур гетерогенлыгы эре кояш системасында органик һәм су композицияләренең башлангыч изотоп имзаларындагы үзгәрешләрне чагылдырырга мөмкин.Рюгу һәм IDP кисәкчәләрендәге δD һәм δNдагы охшаш изотопик үзгәрешләр икесе дә бер чыганактан материалдан барлыкка килергә мөмкинлеген күрсәтәләр.Күчереп алу акча чыганакларыннан килеп чыккан дип санала.Шуңа күрә Рюгу кометага охшаган материал һәм / яки ким дигәндә тышкы кояш системасы булырга мөмкин.Ләкин, монда әйтелгәннән катлаулырак булырга мөмкин, чөнки (1) сферулитик һәм D бай су катнашуы 31 һәм (2) кометаның D / H нисбәте акча эшчәнлеге функциясе буларак.Ләкин, Рюгу кисәкчәләрендәге водород һәм азот изотопларының гетерогенлыгы сәбәпләре тулысынча аңлашылмый, өлешчә бүгенге көндә булган анализларның чикләнгәнлеге аркасында.Водород һәм азот изотоп системалары нәтиҗәләре Рюгуда Кояш системасы читендәге материалларның күбесен үз эченә алу мөмкинлеген күтәрә һәм шулай итеп кометаларга охшашлык күрсәтә ала.Рюгу профиле δ13C белән δ15N арасында бернинди бәйләнеш күрсәтмәде (өстәмә таблица 4).
Рюгу кисәкчәләренең гомуми H һәм N изотопик составы (кызыл түгәрәкләр: A0002, A0037; зәңгәр түгәрәкләр: C0068) 27 кояш зурлыгы белән корреляцияләнә, upпитер уртача гаилә (JFC27), һәм Оорт болыт кометалары (OCC27), IDP28, һәм углеродлы хондрулалар.Метеоритны чагыштыру 27 (CI, CM, CR, C2-ung).Изотопик состав өстәмә таблицада бирелгән. Нокта сызыклары H һәм N өчен җирдәге изотоп кыйммәтләре.
Volиргә үзгәрүчәннәрне (мәсәлән, органик матдәләр һәм су) ташу борчылу булып кала 26,27,33.Бу тикшеренүдә ачыкланган Рюгу кисәкчәләрендә тупас филлосиликатлар белән бәйле субмикрон органик матдәләр үзгәрүчәнлекнең мөһим чыганагы булырга мөмкин.Каты бөртекле филлосиликатлардагы органик матдәләр деградациядән яхшырак саклана16,34 һәм черү35 нечкә бөртекле матрицалардагы органик матдәләргә караганда.Кисәкчәләрдәге водородның авыррак изотопик составы, алар Earthиргә китерелгән бердәнбер үзгәрү чыганагы булу ихтималын аңлата.Алар компонентлар белән җиңелрәк водород изотопик составы белән кушылырга мөмкин, күптән түгел силикатларда кояш җил белән идарә итүче су булу гипотезасында тәкъдим ителгәнчә.
Бу тикшеренүдә без күрсәтәбез, CI метеоритлары, кояш системасының гомуми составы вәкилләре буларак, аларның геохимик әһәмиятенә карамастан, 6,10 җир өстендә пычранган үрнәкләр.Без шулай ук ​​бай алифатик органик матдәләр һәм күрше гидро минераллар арасындагы үзара бәйләнеш өчен туры дәлилләр китерәбез һәм Рюгуда экстрасоляр материал булырга мөмкин дип тәкъдим итәбез37.Бу тикшеренү нәтиҗәләре протоастероидлардан турыдан-туры үрнәк алуның мөһимлеген һәм кайтарылган үрнәкләрне тулысынча инерт һәм стериль шартларда ташу кирәклеген ачык күрсәтә.Монда китерелгән дәлилләр шуны күрсәтә: Рюгу кисәкчәләре, һичшиксез, лаборатория тикшеренүләре өчен иң пычратылмаган кояш системасы материалларының берсе, һәм бу кыйммәтле үрнәкләрне алга таба өйрәнү, һичшиксез, безнең кояш системасы процессларын аңлавыбызны киңәйтәчәк.Рюгу кисәкчәләре - кояш системасының гомуми составының иң яхшы чагылышы.
Субмикрон масштаблы үрнәкләрнең катлаулы микросруктурасын һәм химик үзлекләрен ачыклау өчен, без синхротрон нурланышлы исәпләнгән томография (SR-XCT) һәм SR рентген дифракциясен (XRD) -CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM анализын кулландык.Atmosphereир атмосферасы аркасында бозылу, пычрану юк, нечкә кисәкчәләрдән яки механик үрнәкләрдән зыян юк.Шул ук вакытта без электрон микроскопия (SEM) -EDS, EPMA, XRD, инструменталь нейтронны активлаштыру анализы (INAA), һәм лазер кислород изотоп фторлаштыру җайланмалары ярдәмендә системалы күләмле анализ үткәрдек.Консервация процедуралары өстәмә рәсемдә күрсәтелгән һәм һәр анализ киләсе бүлекләрдә тасвирланган.
Рюгу астероидыннан кисәкчәләр Хаябуса-2 реентр модулыннан алынган һәм Sир атмосферасын пычратмыйча, Япониянең Сагамихарадагы JAXA контроль үзәгенә китерелгән4.JAXA белән идарә ителә торган объектта башлангыч һәм җимергеч булмаган характеристикадан соң, әйләнә-тирәара күчерү контейнерларын һәм үрнәк капсула капчыкларын кулланыгыз (10 яки 15 мм диаметрлы сапфир кристалл һәм дат басмас корыч, үрнәк күләменә карап).әйләнә-тирә мохит.y һәм / яки җир пычраткыч матдәләр (мәсәлән, су парлары, углеводородлар, атмосфера газлары һәм нечкә кисәкчәләр) һәм институтлар һәм вузлар арасында үрнәк әзерләү һәм транспорт вакытында үрнәкләр арасындагы пычрану38.Atmosphereир атмосферасы (су парлары һәм кислород) белән үзара бәйләнеш аркасында деградация һәм пычранудан саклану өчен, барлык төр үрнәкләр әзерләү (шул исәптән тантал кисәге белән чипләү, балансланган бриллиант чыбык (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) һәм монтажлау өчен эпокси кисү) әзер коры N2 (чык ноктасы: -80 - 60 ° C, O2).Монда кулланылган барлык әйберләр төрле ешлыктагы УЗИ дулкыннары ярдәмендә УЗИ суы һәм этанол кушылмасы белән чистартыла.
Монда без Милли Поляр Тикшеренү Институты (NIPR) Антарктида метеорит тикшеренү үзәгенең метеорит коллекциясен өйрәнәбез (CI: Orgueil, CM2.4: Ямато (Y) -791198, CY: Y-82162 һәм CY: Y 980115).
SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS һәм TEM анализы өчен инструментлар арасында күчү өчен, без алдагы тикшеренүләрдә сурәтләнгән универсаль ультратин үрнәген тоттык38.
Рюгу үрнәкләренә SR-XCT анализы BL20XU / SPring-8 интеграль CT системасы ярдәмендә башкарылды.Интеграль КТ системасы төрле үлчәү режимнарыннан тора: үрнәкнең бөтен структурасын алу өчен киң мәйдан һәм түбән резолюция (WL) режимы, үрнәк мәйданны төгәл үлчәү өчен тар күренеш кыры һәм югары резолюция (NH) режимы.кызыксыну күләменең дифракция үрнәген алу өчен кызыксыну һәм радиографлар, һәм үрнәктә горизонталь яссылык минераль фазаларының 2D схемасын алу өчен XRD-CT башкару.Игътибар итегез, барлык үлчәүләр урнаштырылган системаны кулланмыйча, үрнәк тотучыны нигездән чыгару өчен, төгәл CT һәм XRD-CT үлчәүләренә мөмкинлек бирә.WL режимы рентген детекторы (BM AA40P; Хамаматсу Фотоника) өстәмә 4608 × 4608 пиксель металл-оксид-ярымүткәргеч (CMOS) фотоаппарат белән җиһазландырылган (C14120-20P; Хамаматсу Фотоника) скинтиллатор белән 10 лутетий алюминий гарнат бер кристалл калынлыгы µm (Lu3A).WL режимындагы пиксель зурлыгы якынча 0,848 мм.Шулай итеп, WL режимындагы күренеш өлкәсе (CT) офсетта якынча 6 мм.NH режимы рентген детекторы (BM AA50; Хамаматсу Фотоника) 20 мм калынлыктагы гадолиниум-алюминий-галлий гарнатасы (Gd3Al2Ga3O12) скринтилатор, CMOS камерасы (C11440-22CU) 2048 × 2048 пиксель белән җиһазландырылган;Хамаматсу Фотоника) һәм × 20 линза.NH режимындагы пиксель зурлыгы ~ 0,25 мм, күренеш кыры ~ 0,5 мм.XRD режимы өчен детектор (BM AA60; Хамаматсу Фотоника) 50 мм калынлыктагы P43 (Gd2O2S: Tb) порошок экраныннан, 2304 × 2304 пиксельле CMOS камерасы (C15440-20UP; Хамаматсу Фотоника) һәм эстафета линзасы белән җиһазландырылган.Детекторның эффектив пиксель зурлыгы 19.05 мм һәм күренү кыры 43,9 мм2.FOV-ны арттыру өчен, без WL режимында офсет CT процедурасын кулландык.КТ реконструкцияләү өчен бирелгән яктылык образы 180 ° - 360 ° диапазонында, әйләнү күчәре буенча горизонталь чагылышта, һәм 0 ° - 180 ° диапазонында.
XRD режимында рентген нуры Фреснель зонасы тәлинкәсенә юнәлтелгән.Бу режимда детектор үрнәк артына 110 мм урнаштырыла, нур тукталышы детектордан 3 мм алда.2θ диапазонындагы дифракция рәсемнәре 1,43 ° - 18.00 ° (торле тишек d = 16,6–1.32 Å) рентген ноктасы белән детектор кыры төбендә тупланган.Ampleрнәк вертикаль регуляр интервалларда хәрәкәтләнә, һәр вертикаль сканер адымы өчен ярты борылыш белән.Әгәр минераль кисәкчәләр 180 ° ка әйләнгәндә Браг торышын канәгатьләндерсәләр, горизонталь яссылыкта минераль кисәкчәләрнең дифракциясен алырга мөмкин.Аннары дифракция рәсемнәре һәр вертикаль сканер адымы өчен бер образга кушылды.SR-XRD-CT анализ шартлары SR-XRD анализы шартлары белән диярлек охшаш.XRD-CT режимында детектор үрнәк артында 69 мм урнашкан.2θ диапазонындагы дифракция рәсемнәре 1,2 ° дан 17,68 ° га кадәр (d = 19,73 - 1,35 Å), монда рентген нуры да, яктылык чикләүчесе дә детектор кыры үзәгенә туры килә.Ampleрнәкне горизонталь сканерлагыз һәм үрнәкне 180 ° әйләндерегез.SR-XRD-CT рәсемнәре пиксель кыйммәтләре буларак минераль интенсивлык белән реконструкцияләнде.Горизонталь сканерлау белән, үрнәк гадәттә 500-1000 адымда сканерлана.
Барлык экспериментлар өчен рентген энергиясе 30 кВта билгеләнде, чөнки диаметры 6 мм булган метеоритларга рентген керүнең түбән чиге.180 ° әйләнү вакытында барлык КТ үлчәүләре өчен алынган рәсемнәр саны 1800 (КТ офсеты өчен 3600), һәм рәсемнәрнең экспозиция вакыты WL режимы өчен 100 мс, NH режимы өчен 300 мс, XRD өчен 500 мс һәм 50 мс.мс XRD-CT мс.Типик үрнәк сканерлау вакыты WL режимында якынча 10 минут, NH режимында 15 минут, XRD өчен 3 сәгать, SR-XRD-CT өчен 8 сәгать.
КТ рәсемнәре конволицион арткы проекция белән реконструкцияләнде һәм 0 - 80 см-1 сызыклы атенуация коэффициенты өчен нормальләштерелде.Слайд программасы 3D мәгълүматны анализлау өчен кулланылды, muXRD программа тәэминаты XRD мәгълүматларын анализлау өчен кулланылды.
Эпокси-тотрыклы Рюгу кисәкчәләре (A0029, A0037, C0009, C0014 һәм C0068) әкренләп коры шартларда 0,5 µm (3M) бриллиант пленкасы дәрәҗәсенә кадәр чистартылды, материалны полировка процессында контактка кертмәделәр.Eachәрбер үрнәкнең чистартылган өслеге башта җиңел микроскопия белән тикшерелде, аннары минералогия һәм текстура рәсемнәрен (BSE) һәм сыйфатлы NIPR элементларын JEOL JSM-7100F SEM кулланып, энергия дисперсив спектрометры (AZtec) белән җиһазландырылды.энергия) рәсем.Eachәрбер үрнәк өчен төп һәм кечкенә элементларның эчтәлеге электрон зонаның микроанализеры ярдәмендә анализланды (EPMA, JEOL JXA-8200).Филлосиликат һәм карбонат кисәкчәләрен 5 nA, табигый һәм синтетик стандартларны 15 кВта, сульфидлар, магнитит, оливин һәм пироксен 30 nA анализлагыз.Модаль класслар элемент карталарыннан һәм BSE рәсемнәреннән ImageJ 1.53 программасын кулланып исәпләнде, һәр минерал өчен үзбилгеләнгән тиешле бусага белән.
Кислород изотоп анализы Ачык Университетта (Милтон Кейнс, Бөекбритания) инфракызыл лазер фторлаштыру системасы ярдәмендә үткәрелде.Hayabusa2 үрнәкләре Ачык Университетка 38 азот тутырылган контейнерларда корылмалар арасында күчерү өчен китерелде.
Ampleрнәк йөкләү азотлы перчаткада күзәтелгән кислород дәрәҗәсе 0,1% тан түбән булган.Hayabusa2 аналитик эше өчен, ике үрнәк тишектән (диаметры 2,5 мм, тирәнлеге 5 мм) торган яңа Ni үрнәге иясе ясалды, берсе Hayabusa2 кисәкчәләре өчен, икенчесе обсидиан эчке стандарт өчен.Анализ вакытында, Hayabusa2 материалы булган үрнәк кое эчке BaF2 тәрәзәсе белән капланган, якынча 1 мм калынлыкта һәм диаметры 3 мм, лазер реакциясе вакытында.Fрнәккә BrF5 агымы Ni үрнәгендә тоткычта киселгән газ кушылу каналы белән сакланган.Ampleрнәк камерасы шулай ук ​​вакуум фторлаштыру линиясеннән чыгарылсын өчен, аннары азот тутырылган перчаткада ачылсын өчен конфигурацияләнде.Ике кисәкле камера бакыр белән капланган кысу мөһере һәм EVAC Quick Release CeFIX 38 чылбыры белән мөһерләнгән.Палата өстендәге 3 мм калынлыктагы BaF2 тәрәзәсе бер үк вакытта үрнәкне һәм лазер җылытуны күзәтергә мөмкинлек бирә.Ampleрнәкне йөкләгәннән соң, палатаны яңадан кысып, фторлы линиягә тоташтырыгыз.Анализ алдыннан үрнәк палата вакуум астында төнлә якынча 95 ° C җылытылды, теләсә нинди дымлы дымны бетерү өчен.Төнлә җылытканнан соң, палатага бүлмә температурасына салкын булырга рөхсәт иттеләр, аннары үрнәк күчерү вакытында атмосферага тәэсир иткән өлеш дымны бетерү өчен BrF5 өч аликоты белән чистартылды.Бу процедуралар Хаябуса 2 үрнәгенең атмосферага тәэсир итмәвен һәм үрнәк йөкләү вакытында атмосферага вентиляцияләнгән фторлы сызыкның дым белән пычранмавын тәэмин итә.
Ryugu C0014-4 һәм Orgueil (CI) кисәкчәләре үрнәкләре үзгәртелгән "бер" режимда анализланды42, Y-82162 (CY) анализы бер подноста берничә үрнәк скважина белән башкарылды41.Аларның сусыз составы аркасында CY хондритлары өчен бер ысул кулланырга кирәк түгел.Photрнәкләр Photon Machines Inc. инфракызыл CO2 лазеры ярдәмендә җылытылды.BrF5 булганда XYZ кантына куелган 50 Ват (10,6 мм) көче.Эчкән видео система реакция барышын күзәтә.Флюоринациядән соң, азат ителгән O2 ике криоген азот тозагы һәм артык фторны бетерү өчен КБр җылытылган карават белән сөртелде.Чистартылган кислородның изотопик составы Термо Фишер MAT 253 ике каналлы масса спектрометрында анализланган, массасы 200 тирәсе.
Кайбер очракларда, үрнәк реакция вакытында чыгарылган газлы O2 күләме 140 µгдан да ким иде, бу MAT 253 масса спектрометрында кыңгырау җайланмасын куллануның якынча чиге.Бу очракларда анализ өчен микроволумнарны кулланыгыз.Hayabusa2 кисәкчәләрен анализлагач, обсидиан эчке стандарт фторланган һәм аның кислород изотоп составы билгеләнгән.
NF + NF3 + фрагмент ионнары 33 (16O17O) нур белән комачаулыйлар.Бу потенциаль проблеманы бетерү өчен, күпчелек үрнәкләр криогеник аеру процедуралары ярдәмендә эшкәртелә.Бу MAT 253 анализы алдыннан алга таба юнәлештә яки анализланган газны махсус молекуляр алкага кире кайтарып һәм криогеник аерылганнан соң яңадан үткәреп була.Криогеник аеру газны сыек азот температурасында молекуляр чанага җибәрүне, аннары аны -130 ° C температурада төп молекуляр чанага җибәрүне үз эченә ала.Зур сынау күрсәткәнчә, NF + беренче молекуляр чанада кала һәм бу ысул ярдәмендә мөһим фракцияләшү барлыкка килми.
Эчке обсидиан стандартларыбызны кабат-кабат анализлау нигезендә, системаның гомуми төгәллеге: δ17O өчен ± 0.053,, O18O өчен ± 0.095,, O17O өчен ± 0.018 ‰ (2 sd).Кислород изотопы анализы стандарт дельта төшенчәсендә бирелә, монда delta18O исәпләнә:
O17O өчен 17O / 16O нисбәтен дә кулланыгыз.VSMOW - Вена урта диңгез суы өчен халыкара стандарт.O17O җир фракцияләштерү сызыгыннан тайпылышны күрсәтә, һәм исәпләү формуласы: Δ17O = δ17O - 0.52 × δ18O.Өстәмә таблицада күрсәтелгән барлык мәгълүматлар аерма белән көйләнде.
Рюгу кисәкчәләреннән якынча 150 - 200 нм калынлыктагы бүлекләр JAMSTEC, Кочи үзәк үрнәк институтында Hitachi High Tech SMI4050 FIB коралы ярдәмендә алынган.Игътибар итегез, барлык FIB бүлекләре эшкәртелмәгән кисәкчәләрнең эшкәртелмәгән фрагментларыннан, N2 газ белән тутырылган суднолардан интеробект күчерү өчен чыгарылганнан соң алынган.Бу фрагментлар SR-CT белән үлчәнмәделәр, ләкин углерод K-спектрына тәэсир итә алган потенциаль зыяннан һәм пычранудан саклану өчен җир атмосферасына минималь тәэсир белән эшкәртелде.Вольфрам саклагыч катламы урнаштырылганнан соң, кызыксыну өлкәсе (25 × 25 μm2 кадәр) 30 кВ тизләнүче көчәнештә Ga + ион нуры белән киселде һәм нечкәләнде, аннары 5 кВ һәм өслек зыянын киметү өчен 40 пА ток.Аннары ультратин бүлекчәләре FIB белән җиһазландырылган микроманипулятор ярдәмендә киңәйтелгән бакыр сеткага (Кочи меш) 39 урнаштырылды.
Рюгу А0098 (1,6303мг) һәм C0068 (0.6483мг) гранатлары ике тапкыр саф югары чисталык полиэтилен табакларда, азот тутырылган перчаткада, җир атмосферасы белән үзара бәйләнештә тормыйлар.JB-1 өчен үрнәк әзерләү (Япония Геологик Тикшерү тарафыннан чыгарылган геологик белешмә таш) Токио Митрополит Университетында үткәрелде.
INAA интеграль нурланыш һәм атом фәннәре институтында, Киото университетында үткәрелә.Elementрнәкләр ике тапкыр нурландырылган, төрле нурланыш цикллары белән, элемент саннары өчен кулланылган нуклидның ярты гомере буенча сайланган.Беренчедән, үрнәк пневматик нурланыш трубасында 30 секунд эчендә нурландырылды.Инҗирдә җылылык һәм тиз нейтроннар агымы.3 - 4,6 × 1012 һәм 9,6 × 1011 см-2 с-1, Mg, Al, Ca, Ti, V һәм Mn эчтәлеген билгеләү өчен.MgO (99,99% чисталык, Соекава Химик), Аль (99,9% чисталык, Соекава Химик), һәм Si металл (99,999% чисталык, FUJIFILM Wako Pure Chemical) кебек химик матдәләр (n, n) кебек атом реакцияләренә комачаулау өчен нурландырылган.Нейтрон агымындагы үзгәрешләрне төзәтер өчен, үрнәк шулай ук ​​натрий хлорид (99,99% чисталык; MANAC) белән нурланган.
Нейтрон нурланышыннан соң, тышкы полиэтилен таблицасы яңасы белән алыштырылды, һәм үрнәк һәм сылтама белән чыгарылган гамма нурлары шунда ук Ge детекторы белән үлчәнде.Шул ук үрнәкләр пневматик нурланыш трубасында 4 сәгать дәвамында яңадан нурландырылды.2, Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Content Se, Sb, Os, Ir һәм Au билгеләү өчен 5,6 1012 һәм 1,2 1012 см-2 с-1 җылылык һәм тиз нейтрон агымнары бар.Ga, As, Se, Sb, Os, Ir, and Au контроль үрнәкләре бу элементларның билгеле концентрацияләренең стандарт эремәләренең тиешле күләмнәрен (10 - 50 μг) кулланып, ике фильтр кәгазенә, аннары үрнәкләрне нурландырып нурландырдылар.Гамма нурларын санау интеграль нурланыш һәм атом фәннәре институтында, Киото университетында һәм RI тикшеренүләр үзәгендә, Токио Митрополит Университетында башкарылды.Аналитик процедуралар һәм INAA элементларының санын билгеләү өчен белешмә материаллар алдагы эшебездә күрсәтелгәннәр белән бертигез.
Рентген диффрактометры (Rigaku SmartLab) NIPRда A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) һәм C0087 (<1 мг) үрнәкләренең дифракция үрнәкләрен җыю өчен кулланылды. Рентген диффрактометры (Rigaku SmartLab) NIPRда A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) һәм C0087 (<1 мг) үрнәкләренең дифракция үрнәкләрен җыю өчен кулланылды. Рентгеновский диом атом серита (Ригаку СмартЛаб) использовали для сбора ди өлкәционных картин оборцов Рюгу А0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг) и C0087 (<1 мг) в NIPR. Рентген диффрактометр (Rigaku SmartLab) NIPRдагы Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (≪1 мг), һәм C0087 (<1 мг) үрнәкләрен җыю өчен кулланылды.使用 X 射线 衍射 仪 (Ригаку СмартЛаб) 在 NIPR 收集 Рюгу 样品 A0029 (<1 мг) 、 A0037 (<1 мг) 和 C0087 (<1 мг) 的 衍射 图案。使用 X 射线 衍射 仪 (Ригаку СмартЛаб) 在 NIPR 收集 Рюгу 样品 A0029 (<1 мг) 、 A0037 (<1 мг) 和 C0087 (<1 мг) 的 衍射 图案。 Рифу А0029 (<1 мг), А0037 (<1 мг) и C0087 (<1 мг) были получены в NIPR с использованием рентгеновского диаметететра (Ригаку СмартЛаб). Рюгу A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) һәм C0087 (<1 мг) рентген дифракция үрнәкләре рентген дифрактометры (Rigaku SmartLab) ярдәмендә алынган.Барлык үрнәкләр дә сапфир пыяла тәлинкә ярдәмендә кремний чагылдырылмаган ваферда яхшы порошокка салынганнар, аннары кремнийны чагылдырылмаган ваферга тигез таралганнар (су яки спирт).Measлчәү шартлары түбәндәгечә: Cu Kα рентген нурлары 40 кВ торба көчәнешендә һәм 40 мА труба токында барлыкка килә, чикләү яры озынлыгы 10 мм, дивергенция почмагы (1/6) °, самолетта әйләнү тизлеге 20 әйләнеш, һәм диапазон 2θ (икеләтә Браг почмагы) 3-100 ° һәм анализ өчен 28 сәгать вакыт ала.Браг Брентано оптикасы кулланылды.Детектор - бер үлчәмле кремний ярымүткәргеч детектор (D / teX Ultra 250).Cu Kβ рентген нурлары Ni фильтры ярдәмендә алынды.Мөмкин булган үрнәкләр куллану, синтетик магнезия сопонитын үлчәү (JCSS-3501, KTDCA) һәм Пирро Вотка, Халыкара диффракция мәгълүматлары, доломит (pdf 01-07) 1-1662) һәм Магнитит (PDF 00-019-0629).Рюгудан дифракция мәгълүматлары шулай ук ​​гидроальтерланган углеродлы хондритлар, Orgueil CI, Y-791198 CM2.4, һәм Y 980115 CY (җылыту этабы III, 500-750 ° C) белән чагыштырылды.Чагыштыру Orgueil белән охшашлык күрсәтте, ләкин Y-791198 һәм Y 980115 белән түгел.
NEXAFS спектры углерод кыры К ультратин бүлекчәләре FIBдан ясалган үрнәкләр STXM BL4U каналы ярдәмендә молекуляр фәннәр институтындагы UVSOR синхротрон корылмасында үлчәнде (Оказаки, Япония).Фреснель зонасы тәлинкәсе белән оптик яктан тупланган нурның зурлыгы якынча 50 нм.Энергия ады - якын чит өлкәнең яхшы структурасы өчен 0,1 eV (283.6–292.0 eV) һәм алгы һәм арткы фронт өлкәләре өчен 0,5 eV (280.0–283.5 eV һәм 292.5–300.0 eV).һәр рәсем пиксель өчен вакыт 2 мс итеп билгеләнде.Эвакуациядән соң, STXM аналитик палатасы якынча 20 мбар басымда гелий белән тутырылды.Бу палатада һәм үрнәк тоткычта рентген оптик җиһазларның җылылык агымын киметергә, шулай ук ​​үрнәк зыянны һәм / яки оксидлашуны киметергә ярдәм итә.NEXAFS K-кырлы углерод спектры aXis2000 программа тәэминаты һәм STXM мәгълүмат эшкәртү программасы ярдәмендә тупланган мәгълүматлардан ясалган.Игътибар итегез, үрнәк күчерү корпусы һәм перчаткалар үрнәк оксидлашудан һәм пычранудан саклану өчен кулланыла.
STXM-NEXAFS анализыннан соң, Рюгу FIB кисәкләренең водород, углерод һәм азотның изотопик составы JAMSTEC NanoSIMS 50L белән изотоп тасвирламасы ярдәмендә анализланды.Углерод һәм азот изотопын анализлау өчен фокусланган Cs + төп нур якынча 2 pA һәм водород изотопын анализлау өчен якынча 13 pA үрнәк буенча 24 × 24 µm2 - 30 × 30 µm2 мәйданда растерацияләнә.3 минутлык чагыштырмача көчле төп нур токында, һәр анализ икенчел нур интенсивлыгын тотрыклыландырганнан соң башланды.Углерод һәм азот изотопларын анализлау өчен, 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– һәм 12C15N– рәсемнәре бер үк вакытта якынча 9000 массалы резолюциясе белән җиде электрон мультипликатор мультиплекс ачыклау ярдәмендә алынган, бу барлык изотопик кушылмаларны аеру өчен җитәрлек.комачаулау (ягъни 13C буенча 12C1H һәм 12C15N буенча 13C14N).Водород изотопларын анализлау өчен, 1H-, 2D- һәм 12C- рәсемнәр масса резолюциясе белән якынча 3000 резолюция белән өч электрон мультипликатор ярдәмендә табылды.Eachәр анализ бер үк өлкәнең 30 сканерланган рәсеменнән тора, бер рәсем углерод һәм азот изотопы анализы өчен 256 × 256 пиксель һәм водород изотопы анализы өчен 128 × 128 пиксельдән тора.Соңга калу вакыты - углерод һәм азот изотопы анализы өчен пиксель өчен 3000 µс, водород изотопы анализы өчен 5000 пиксель.Инструменталь масса фракциясен калибрлау өчен водород, углерод һәм азот изотоп стандартлары буларак 1-гидроксибензотриазол гидратын кулландык45.
FIB C0068-25 профилендә кремний изотопик составын ачыклау өчен, без 9000 массалы резолюцияле алты электрон мультипликатор кулландык. Рәсемнәр 256 × 256 пиксельдән тора, пиксельгә 3000 µs тоткарлану вакыты.Водород, углерод һәм кремний изотоп стандартлары буларак кремний вафаларын кулланып масса фракцияләштерү коралын калибрладык.
Изотоп рәсемнәре NASAның NanoSIMS45 сурәтләү программасы ярдәмендә эшкәртелде.Электрон мультипликаторның үле вакыты (44 нс) һәм квази-синхрон килү эффектлары өчен мәгълүматлар төзәтелде.Сатып алу вакытында рәсем дрифтын төзәтер өчен, һәрбер рәсем өчен төрле сканер тигезләү.Соңгы изотоп рәсеме һәр сканер пиксель өчен һәр рәсемнән икенчел ионнар өстәп ясала.
STXM-NEXAFS һәм NanoSIMS анализыннан соң, шул ук FIB бүлекчәләре электрон микроскоп (JEOL JEM-ARM200F) ярдәмендә Кочида, JAMSTEC 200 кВ көчәнеш тизлегендә тикшерелде.Микроструктурасы якты кырлы TEM һәм караңгы кырда югары почмаклы сканерлау ярдәмендә күзәтелде.Минераль этаплар электрон дифракция һәм такталар тасмасы белән билгеләнде, һәм химик анализ EDS тарафыннан 100 мм2 кремний дрифт детекторы һәм JEOL анализ станциясе 4.30 программа тәэминаты белән башкарылды.Санлы анализ өчен, һәр элемент өчен характеристик рентген интенсивлыгы TEM сканерлау режимында 30 с вакыт эчендә мәгълүмат алу вакыты, нур сканерлау мәйданы ~ 100 × 100 nm2, һәм нур токы 50 pA белән үлчәнде.Катлаулы силикатларда (Si + Al) -Mg-Fe нисбәте эксперименталь коэффициент ярдәмендә билгеләнде, калынлыгы өчен төзәтелде, табигый пиропагарнет стандартыннан алынган.
Бу тикшеренүдә кулланылган барлык рәсемнәр һәм анализлар JAXA Мәгълүмат архивы һәм элемтә системасында (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2.Бу мәкалә оригиналь мәгълүмат бирә.
Китари, К. һ.б.162173 Рюгу астероидының өслек составы Hayabusa2 NIRS3 коралы күзәткәнчә.Фән 364, 272-275.
Ким, Ямато типтагы углеродлы хондритлар (CY): Рюгу астероид өслегенең аналоглары?Геохимия 79, 125531 (2019).
Пилоржет, С. һ.б.Рюгу үрнәкләренә беренче композицион анализ MicroOmega гиперспектраль микроскоп ярдәмендә башкарылды.Милли Астрон.6, 221-225 (2021).
Яда, Т. һ.б.Hyabusa2 үрнәгенең башлангыч анализы С тибындагы астероид Рюгудан кайтты.Милли Астрон.6, 214-220 (2021).