O ṣeun fun lilo si Nature.com.Ẹya ẹrọ aṣawakiri ti o nlo ni atilẹyin CSS lopin.Fun iriri ti o dara julọ, a ṣeduro pe ki o lo ẹrọ aṣawakiri imudojuiwọn kan (tabi mu Ipo Ibamu ṣiṣẹ ni Internet Explorer).Lakoko, lati rii daju pe atilẹyin tẹsiwaju, a yoo ṣe aaye naa laisi awọn aza ati JavaScript.
Iyipada ati ọlọrọ ni ọrọ Organic, iru asteroids C le jẹ ọkan ninu awọn orisun akọkọ ti omi lori Earth.Ni bayi, awọn chondrite ti o ni erogba fun imọran ti o dara julọ ti akopọ kemikali wọn, ṣugbọn alaye nipa awọn meteorites ti daru: awọn iru ti o tọ julọ julọ yege wọ inu oju-aye ati lẹhinna ibaraenisepo pẹlu ayika agbaye.Nibi a ṣe afihan awọn abajade ti alaye iwọn didun ati iwadi microanalytical ti patiku Ryugu akọkọ ti a firanṣẹ si Earth nipasẹ ọkọ ofurufu Hayabusa-2.Awọn patikulu Ryugu ṣe afihan isunmọ isunmọ ni akopọ si kemikali ti ko ni idalẹgbẹ ṣugbọn awọn chondrites CI (Iwuna-Iru) ti o yipada omi, eyiti o jẹ lilo pupọ bi itọkasi ti akopọ gbogbogbo ti eto oorun.Apeere yii ṣe afihan ibatan aaye eka kan laarin awọn Organic aliphatic ọlọrọ ati awọn silicates Layer ati tọkasi iwọn otutu ti o pọ julọ ti o wa ni ayika 30 °C lakoko ogbara omi.A rii opo ti deuterium ati diazonium ni ibamu pẹlu ipilẹṣẹ ti oorun.Awọn patikulu Ryugu jẹ ohun elo ajeji ti ko ni aibalẹ pupọ julọ ati ti ko ni iyasọtọ ti a ti ṣe iwadi ati pe o dara julọ ni ibamu pẹlu akopọ gbogbogbo ti eto oorun.
Lati Oṣu Kẹfa ọdun 2018 si Oṣu kọkanla ọdun 2019, Ọkọ ofurufu Hayabusa2 ti Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) ṣe iwadii jijinna jijinna ti asteroid Ryugu.Data lati Itosi Spectrometer Infurarẹẹdi Nitosi (NIRS3) ni Hayabusa-2 daba pe Ryugu le jẹ ohun elo ti o jọra si thermally ati/tabi mọnamọna-metamorphic carbonaceous chondrites.Ibaramu ti o sunmọ julọ jẹ CY chondrite (Iru Yamato) 2. Ryugu's kekere albedo le ṣe alaye nipasẹ wiwa ti nọmba nla ti awọn eroja ti o ni erogba, bakanna bi iwọn patiku, porosity, ati awọn ipa oju ojo oju-aye.Ọkọ ofurufu Hayabusa-2 ṣe ibalẹ meji ati gbigba ayẹwo lori Ryuga.Lakoko ibalẹ akọkọ ni Oṣu Keji ọjọ 21, Ọdun 2019, ohun elo dada ni a gba, eyiti o fipamọ sinu iyẹwu A ti kapusulu ipadabọ, ati lakoko ibalẹ keji ni Oṣu Keje ọjọ 11, Ọdun 2019, ohun elo ti gba ni isunmọ crater atọwọda ti o ṣẹda nipasẹ oluṣeto gbigbe kekere kan.Awọn ayẹwo wọnyi ti wa ni ipamọ ni Ward C. Ibẹrẹ akọkọ ti kii ṣe iparun ti awọn patikulu ni Ipele 1 ni pataki, awọn ile-iyẹwu ti a ko ni idoti ati mimọ ni awọn ile-iṣẹ JAXA ti a ṣakoso ti fihan pe awọn patikulu Ryugu jẹ julọ iru awọn CI4 chondrites ati ki o ṣe afihan "orisirisi awọn ipele ti iyatọ"3.Iyasọtọ ti o dabi ẹnipe ilodi si ti Ryugu, ti o jọra si CY tabi CI chondrites, le jẹ ipinnu nikan nipasẹ isọtopic alaye, ipilẹ-ipilẹ, ati ijuwe ti awọn patikulu Ryugu.Awọn abajade ti a gbekalẹ nibi pese ipilẹ ti o lagbara fun ṣiṣe ipinnu ewo ninu awọn alaye alakoko meji wọnyi fun akopọ gbogbogbo ti asteroid Ryugu ni o ṣeeṣe julọ.
Awọn pellets Ryugu mẹjọ (iwọn 60mg lapapọ), mẹrin lati Iyẹwu A ati mẹrin lati Iyẹwu C, ni a yàn si Ipele 2 lati ṣakoso ẹgbẹ Kochi.Ibi-afẹde akọkọ ti iwadi naa ni lati ṣalaye iseda, ipilẹṣẹ ati itan-akọọlẹ itankalẹ ti asteroid Ryugu, ati lati ṣe akosile awọn ibajọra ati awọn iyatọ pẹlu awọn apẹẹrẹ ita gbangba ti a mọ gẹgẹbi awọn chondrites, awọn patikulu eruku interplanetary (IDPs) ati awọn comets pada.Awọn ayẹwo ti a gba nipasẹ NASA's Stardust ise.
Itupalẹ alaye mineralogical ti awọn irugbin Ryugu marun (A0029, A0037, C0009, C0014 ati C0068) fihan pe wọn jẹ akọkọ ti awọn phyllosilicates ti o dara- ati isokuso (~ 64-88 vol.%; Fig. 1a, b, Apọju 1 Afikun).ati tabili afikun 1).Awọn phyllosilicates isokuso waye bi awọn akojọpọ pinnate (ti o to awọn mewa ti microns ni iwọn) ni ti o dara, awọn matrices ọlọrọ phyllosilicate (kere ju awọn microns diẹ ni iwọn).Awọn patikulu silicate Layered jẹ serpentine-saponite symbionts (Fig. 1c).Maapu (Si + Al) -Mg-Fe tun fihan pe matrix silicate Layer ti o pọ julọ ni akopọ agbedemeji laarin serpentine ati saponite (Fig. 2a, b).Matrix phyllosilicate ni awọn ohun alumọni carbonate (~ 2-21 vol.%), awọn ohun alumọni sulfide (~ 2.4-5.5 vol.%), ati magnetite (~ 3.6-6.8 vol.%).Ọkan ninu awọn patikulu ti a ṣe ayẹwo ninu iwadi yii (C0009) ni iye kekere kan (~ 0.5 vol.%) ti silicates anhydrous (olivine ati pyroxene), eyiti o le ṣe iranlọwọ idanimọ awọn ohun elo orisun ti o jẹ okuta Ryugu raw5.Silicate anhydrous yii ṣọwọn ni awọn pellets Ryugu ati pe a damọ daadaa nikan ni C0009 pellet.Carbonates wa ninu matrix bi awọn ajẹkù (kere ju awọn ọgọrun microns), pupọ julọ dolomite, pẹlu awọn oye kekere ti kalisiomu carbonate ati brinell.Magnetite waye bi awọn patikulu ti o ya sọtọ, framboids, plaques, tabi awọn akojọpọ iyipo.Sulfides jẹ aṣoju nipasẹ pyrrhotite ni irisi awọn prisms/awọn awo tabi awọn laths alaiṣe deede.Matrix ni iye nla ti submicron pentlandite tabi ni apapo pẹlu pyrrhotite. Awọn ipele ọlọrọ erogba (<10 µm ni iwọn) waye ni ibi gbogbo ni matrix ọlọrọ phyllosilicate. Awọn ipele ọlọrọ erogba (<10 µm ni iwọn) waye ni ibi gbogbo ni matrix ọlọrọ phyllosilicate. Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) встречаются повсеместно в богатой филлосиликатами матрий. Awọn ipele ọlọrọ erogba (<10 µm ni iwọn) waye ni ibi gbogbo ni matrix ọlọrọ phyllosilicate.富含碳的相（尺寸<10 µm）普遍存在于富含层状硅酸盐的基质中。富含碳的相（尺寸<10 µm）普遍存在于富含层状硅酸盐的基质中。 Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) преобладают в богатой филлосиликатами матрице. Awọn ipele ọlọrọ erogba (<10 µm ni iwọn) bori ninu matrix ọlọrọ phyllosilicate.Awọn ohun alumọni ancillary miiran ni a fihan ni Afikun tabili 1. Atokọ awọn ohun alumọni ti a pinnu lati ilana iyatọ X-ray ti C0087 ati A0029 ati A0037 adalu jẹ ibamu pupọ pẹlu eyiti a pinnu ni CI (Orgueil) chondrite, ṣugbọn yato si pupọ lati CY ati CM (Iru Mighei) chondrites 2 ti o gbooro sii.Apapọ akoonu eroja ti awọn irugbin Ryugu (A0098, C0068) tun wa ni ibamu pẹlu chondrite 6 CI (data ti o gbooro, Fig. 2 ati Tabili Imudara 2).Ni idakeji, CM chondrites ti dinku ni iwọntunwọnsi ati awọn eroja ti o ni iyipada pupọ, paapaa Mn ati Zn, ati pe o ga julọ ni awọn eroja itusilẹ7.Awọn ifọkansi ti diẹ ninu awọn eroja yatọ pupọ, eyiti o le jẹ afihan ti isọdọtun atorunwa ti apẹẹrẹ nitori iwọn kekere ti awọn patikulu kọọkan ati iyọrisi iṣapẹẹrẹ iṣapẹẹrẹ.Gbogbo petrological, mineralogical ati awọn abuda ipilẹ fihan pe awọn irugbin Ryugu jọra pupọ si awọn chondrites CI8,9,10.Iyatọ ti o ṣe akiyesi ni isansa ti ferrihydrite ati sulfate ni awọn irugbin Ryugu, ni iyanju pe awọn ohun alumọni wọnyi ni CI chondrites ni a ṣẹda nipasẹ oju ojo oju-aye.
a, Aworan X-ray Apapo ti Mg Kα (pupa), Ca Kα (alawọ ewe), Fe Kα (buluu), ati S Kα (ofeefee) apakan didan ti o gbẹ C0068.Ida naa ni awọn silicates ti o fẹlẹfẹlẹ (pupa: ~ 88 vol%), carbonates (dolomite; alawọ ewe ina: ~ 1.6 vol%), magnetite (buluu: ~ 5.3 vol%) ati sulfide (ofeefee: sulfide = ~ 2.5% vol. aroko ti. b, aworan ti agbegbe elegbegbe ni awọn elekitironi ti a scattered; Magnẹti sulfide - Fee-DommaS oje kan. soapstone; Srp – serpentine.c, aworan gbigbe elekitironi microscopy (TEM) ti o ga julọ ti apapọ saponite-serpentine intergrowth ti o nfihan serpentine ati awọn ẹgbẹ lattice saponite ti 0.7 nm ati 1.1 nm, lẹsẹsẹ.
Akopọ ti matrix ati silicate Layer Layer (ni%) ti Ryugu A0037 (awọn iyika pupa to lagbara) ati awọn patikulu C0068 (awọn iyika buluu ti o lagbara) ti han ni eto ternary (Si + Al) -Mg-Fe.a, Electron Probe Microanalysis (EPMA) awọn esi ti a gbìmọ lodi si CI chondrites (Ivuna, Orgueil, Alais) 16 han ni grẹy fun lafiwe.b, Ṣiṣayẹwo TEM (STEM) ati itupalẹ agbara dispersive X-ray spectroscopy (EDS) ti a fihan fun lafiwe pẹlu Orgueil9 ati Murchison46 meteorites ati hydrated IDP47.Awọn phyllosilicates ti o dara-dara ati isokuso ni a ṣe atupale, yago fun awọn patikulu kekere ti sulfide irin.Awọn ila ti o ni aami ni a ati b fihan awọn laini itu ti saponite ati serpentine.Ipilẹ-ọlọrọ irin ni a le jẹ nitori awọn oka sulfide iron submicron laarin awọn irugbin silicate ti o fẹlẹfẹlẹ, eyiti a ko le yọkuro nipasẹ ipinnu aye ti itupalẹ EPMA.Awọn aaye data pẹlu akoonu Si ti o ga ju saponite ni b le jẹ ṣẹlẹ nipasẹ wiwa awọn ohun elo amorphous amorphous-ọlọrọ silikoni ninu awọn interstices ti Layer phyllosilicate.Nọmba awọn itupalẹ: N = 69 fun A0037, N = 68 fun EPMA, N = 68 fun C0068, N = 19 fun A0037 ati N = 27 fun C0068 fun STEM-EDS.c, maapu isotope ti patiku trioxy Ryugu C0014-4 ni akawe pẹlu awọn iye chondrite CI (Orgueil), CY (Y-82162) ati data litireso (CM ati C2-ung) 41,48,49.A ti gba data fun Orgueil ati Y-82162 meteorites.CCAM jẹ laini ti awọn ohun alumọni chondrite carbonaceous anhydrous, TFL jẹ laini pipin ilẹ.d, Δ17O ati δ18O maapu ti patiku Ryugu C0014-4, CI chondrite (Orgueil), ati CY chondrite (Y-82162) (iwadi yii).Δ17O_Ryugu: Iye ti Δ17O C0014-1.Δ17O_Orgueil: Apapọ Δ17O iye fun Orgueil.Δ17O_Y-82162: Apapọ Δ17O iye fun Y-82162.CI ati data CY lati awọn iwe 41, 48, 49 tun han fun lafiwe.
Iṣiro isotope pupọ ti atẹgun ni a ṣe lori apẹẹrẹ 1.83 mg ti ohun elo ti a fa jade lati C0014 granular nipasẹ fluorination laser (Awọn ọna).Fun lafiwe, a ran meje idaako ti Orgueil (CI) (lapapọ ibi-= 8.96 mg) ati meje idaako ti Y-82162 (CY) (lapapọ ibi-= 5.11 mg) (Afikun Table 3).
Lori ọpọtọ.2d ṣe afihan iyapa mimọ ti Δ17O ati δ18O laarin awọn patikulu apapọ iwuwo ti Orgueil ati Ryugu ni akawe si Y-82162.Δ17O ti patiku Ryugu C0014-4 ti o ga ju ti patiku Orgeil lọ, laibikita iṣipopada ni 2 sd.Awọn patikulu Ryugu ni awọn iye Δ17O ti o ga julọ ti a fiwera si Orgeil, eyiti o le ṣe afihan idoti ilẹ ti igbehin lati igba isubu rẹ ni 1864. Oju-ọjọ ni agbegbe ilẹ-aye11 dandan awọn abajade ni iṣakojọpọ ti atẹgun atẹgun, ti n mu itupalẹ gbogbogbo sunmọ si laini ida ilẹ-ilẹ).Ipari yii ni ibamu pẹlu data mineralogical (ti a sọrọ tẹlẹ) pe awọn irugbin Ryugu ko ni awọn hydrates tabi sulfates, lakoko ti Orgeil ṣe.
Da lori data mineralogical ti o wa loke, awọn abajade wọnyi ṣe atilẹyin ẹgbẹ kan laarin awọn irugbin Ryugu ati awọn chondrites CI, ṣugbọn ṣe akoso ẹgbẹ kan ti awọn chondrites CY.Ni otitọ pe awọn irugbin Ryugu ko ni nkan ṣe pẹlu awọn chondrite CY, eyiti o ṣe afihan awọn ami ti o han gbangba ti awọn ohun alumọni gbigbẹ, jẹ iyalẹnu.Awọn akiyesi Orbital ti Ryugu han lati fihan pe o ti gba gbigbẹ ati nitorina o ṣee ṣe ti ohun elo CY.Awọn idi fun iyatọ ti o han gbangba yii ko ṣe akiyesi.Ayẹwo isotope atẹgun ti awọn patikulu Ryugu miiran ni a gbekalẹ ni iwe ẹlẹgbẹ 12. Sibẹsibẹ, awọn abajade ti eto data ti o gbooro sii tun wa ni ibamu pẹlu ajọṣepọ laarin awọn patikulu Ryugu ati awọn chondrites CI.
Lilo awọn imọ-ẹrọ microanalysis ti iṣọkan (Eya afikun 3), a ṣe ayẹwo pinpin aye ti erogba Organic lori gbogbo agbegbe dada ti ida ion beam ida (FIB) C0068.25 (Figs. 3a-f).Fine be X-ray absorption spectra ti erogba (NEXAFS) ni eti ti o sunmọ ni apakan C0068.25 ti o nfihan ọpọlọpọ awọn ẹgbẹ iṣẹ - aromatic tabi C = C (285.2 eV), C = O (286.5 eV), CH (287.5 eV) ati C ( = O) O (288.8 eV) ti o tumọ si . iwọn kekere ti iyatọ gbona.Oke CH ti o lagbara (287.5 eV) ti awọn ẹya ara ti C0068.25 yato si awọn ẹya insoluble ti awọn chondrites carbonaceous ti a ti kọ tẹlẹ ati pe o jọra si IDP14 ati awọn patikulu cometary ti a gba nipasẹ iṣẹ apinfunni Stardust.Iwọn giga CH ti o lagbara ni 287.5 eV ati oorun oorun alailagbara pupọ tabi C = C tente oke ni 285.2 eV fihan pe awọn agbo ogun Organic jẹ ọlọrọ ni awọn agbo ogun aliphatic (Fig. 3a ati Apọju 3a).Awọn agbegbe ti o ni ọlọrọ ni awọn agbo ogun Organic aliphatic ti wa ni agbegbe ni awọn phyllosilicates isokuso, bakannaa ni awọn agbegbe ti o ni aromatic ti ko dara (tabi C = C) eto erogba (Fig. 3c,d).Ni idakeji, A0037,22 (Afikun 3) ni apakan kan ṣe afihan akoonu kekere ti awọn agbegbe ọlọrọ carbon-alphatic.Awọn nkan ti o wa ni erupe ile ti awọn oka wọnyi jẹ ọlọrọ ni awọn carbonates, ti o jọra si chondrite CI 16, ni iyanju iyipada nla ti omi orisun (Table Afikun 1).Awọn ipo atẹgun yoo ṣe ojurere awọn ifọkansi giga ti carbonyl ati awọn ẹgbẹ iṣẹ ṣiṣe carboxyl ni awọn agbo ogun Organic ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn carbonates.Pipin submicron ti awọn ohun alumọni pẹlu awọn ẹya erogba aliphatic le jẹ iyatọ pupọ si pinpin awọn silicates ti o fẹlẹfẹlẹ isokuso.Awọn itọni ti awọn agbo-ara Organic aliphatic ti o ni nkan ṣe pẹlu phyllosilicate-OH ni a rii ni Meteorite Tagish Lake.Awọn data microanalytical ti iṣọkan ni imọran daba pe ọrọ Organic ọlọrọ ni awọn agbo ogun aliphatic le wa ni ibigbogbo ni iru awọn asteroids C ati ni ibatan pẹkipẹki pẹlu awọn phyllosilicates.Ipari yii ni ibamu pẹlu awọn ijabọ iṣaaju ti aliphatic / aromatic CHs ninu awọn patikulu Ryugu ti a fihan nipasẹ MicroOmega, microscope hyperspectral infurarẹẹdi ti o sunmọ.Ibeere ti o ṣe pataki ati ti ko ni ipinnu ni boya awọn ohun-ini alailẹgbẹ ti awọn agbo ogun Organic carbon-alliphatic ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn phyllosilicates isokuso ti a ṣe akiyesi ninu iwadi yii ni a rii nikan lori asteroid Ryugu.
a, NEXAFS erogba spectra deede to 292 eV ni aromatic (C = C) agbegbe ọlọrọ (pupa), ni aliphatic agbegbe ọlọrọ (alawọ ewe), ati ni matrix (bulu).Laini grẹy ni Murchison 13 insoluble Organic spectrum fun lafiwe.au, ilaja kuro.b, Ṣiṣayẹwo gbigbe X-ray maikirosikopu (STXM) aworan iwoye ti erogba K-eti ti n fihan pe apakan naa jẹ gaba lori nipasẹ erogba.c, Idite akojọpọ RGB pẹlu oorun didun (C=C) awọn agbegbe ọlọrọ (pupa), awọn agbegbe ọlọrọ aliphatic (alawọ ewe), ati matrix (buluu).d, Organics ọlọrọ ni aliphatic agbo ti wa ni ogidi ni isokuso-grained phyllosilicate, awọn agbegbe ti wa ni fífẹ lati awọn funfun ti sami apoti ni b ati c.e, awọn nanospheres nla (ng-1) ni agbegbe ti o gbooro lati apoti aami funfun ni b ati c.Fun: pyrrhotite.Pn: nickel-chromite.f, Nanoscale Secondary Ion Mass Spectrometry (NanoSIMS), Hydrogen (1H), Erogba (12C), ati Nitrogen (12C14N) awọn aworan ipilẹ, awọn aworan ipin ipin 12C / 1H, ati agbelebu δD, δ13C, ati δ15N isotope images – Apakan PG-1: Presolar 1 Tablet (Pẹlu PG-1) ti o pọju
Awọn ijinlẹ kinetic ti ibajẹ ọrọ Organic ni Murchison meteorites le pese alaye pataki nipa pinpin kaakiri ti ọrọ Organic aliphatic ọlọrọ ni awọn irugbin Ryugu.Iwadi yii fihan pe awọn iwe adehun CH aliphatic ninu ọrọ Organic duro de iwọn otutu ti o pọ julọ ti iwọn 30°C ni obi ati/tabi yipada pẹlu awọn ibatan iwọn otutu akoko (fun apẹẹrẹ ọdun 200 ni 100°C ati 0°C 100 milionu ọdun)..Ti iṣaaju ko ba gbona ni iwọn otutu ti a fun fun diẹ ẹ sii ju akoko kan lọ, pinpin atilẹba ti awọn Organic aliphatic ti o ni phyllosilicate le wa ni ipamọ.Sibẹsibẹ, awọn iyipada omi apata orisun le ṣe idiju itumọ yii, bi carbonate-rich A0037 ko ṣe afihan eyikeyi awọn agbegbe aliphatic ọlọrọ carbon ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn phyllosilicates.Iyipada iwọn otutu kekere yii ni aijọju ni ibamu si wiwa ti feldspar cubic ni awọn irugbin Ryugu (Tabili Imudara 1) 20.
Ida C0068.25 (ng-1; Figs. 3a–c,e) ni nanosphere nla kan ti o nfihan oorun oorun gaan (tabi C=C), aliphatic niwọntunwọnsi, ati spectra alailagbara ti C(=O)O ati C=O..Ibuwọlu ti erogba aliphatic ko baramu ibuwọlu ti olopobobo insoluble organics ati Organic nanospheres ni nkan ṣe pẹlu chondrites (Fig. 3a) 17,21.Raman ati infurarẹẹdi spectroscopic igbekale ti nanospheres ni Lake Tagish fihan wipe won ni aliphatic ati oxidized Organic agbo ati disordered polycyclic aromatic Organic agbo pẹlu kan eka be22,23.Nitori matrix agbegbe ni awọn Organic ọlọrọ ni awọn agbo ogun aliphatic, ibuwọlu erogba aliphatic ni ng-1 le jẹ ohun-ọṣọ atupale.O yanilenu, ng-1 ni awọn silicates amorphous ti a fi sinu (Ọpọtọ 3e), awoara kan ti ko tii royin fun eyikeyi awọn ohun alumọni ita gbangba.Amorphous silicates le jẹ awọn paati adayeba ti ng-1 tabi abajade lati amorphization ti aqueous/anhydrous silicates nipasẹ ion ati/tabi itanna elekitironi lakoko itupalẹ.
Awọn aworan ion NanoSIMS ti apakan C0068.25 (Fig. 3f) ṣe afihan awọn iyipada aṣọ ni δ13C ati δ15N, ayafi fun awọn irugbin presolar pẹlu imudara 13C nla ti 30,811 ‰ (PG-1 ni aworan δ13C ni aworan 3f. 4f)Awọn aworan ọkà alakọbẹrẹ X-ray ati awọn aworan TEM ti o ga ti o ṣe afihan ifọkansi erogba nikan ati aaye laarin awọn ọkọ ofurufu basali ti 0.3 nm, eyiti o ni ibamu si graphite.O jẹ akiyesi pe awọn iye ti δD (841 ± 394 ‰) ati δ15N (169 ± 95‰), ti o ni idarato ni ọrọ Organic aliphatic ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn phyllosilicates isokuso, yipada lati jẹ diẹ ti o ga ju apapọ fun gbogbo agbegbe C (δD = 528 ‰).‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) ni C0068.25 (Afikun Tabili 4).Akiyesi yi ni imọran wipe awọn aliphatic-ọlọrọ Organics ni isokuso-grained phyllosilicates le jẹ diẹ atijo ju awọn agbegbe Organics, niwon awọn igbehin le ti koja isotopic paṣipaarọ pẹlu awọn agbegbe omi ninu atilẹba ara.Ni omiiran, awọn iyipada isotopic wọnyi le tun ni ibatan si ilana iṣeto akọkọ.O tumọ si pe awọn silicates Layer Layer ti o dara ni awọn chondrites CI ni a ṣẹda bi abajade iyipada lemọlemọfún ti atilẹba isokuso-grained anhydrous silicate iṣupọ.Aliphatic-ọlọrọ Organic ọrọ le ti akoso lati ṣaaju moleku ni protoplanetary disk tabi interstellar alabọde saju si awọn Ibiyi ti awọn oorun eto, ati ki o si won die-die yipada nigba ti omi ayipada ti Ryugu (tobi) obi ara. Iwọn (<1.0 km) ti Ryugu kere ju lati ṣetọju ooru inu ti o to fun iyipada olomi lati dagba awọn ohun alumọni hydrous25. Iwọn (<1.0 km) ti Ryugu kere ju lati ṣetọju ooru inu ti o to fun iyipada olomi lati dagba awọn ohun alumọni hydrous25. Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал, чтобы поддерживать достаточное. ых минералов25. Iwọn (<1.0 km) Ryugu kere ju lati ṣetọju ooru inu ti o to fun iyipada omi lati dagba awọn ohun alumọni omi25. 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水2矉物 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水2矉物 Сзмер рюггу (<1,0 Кимом сал, чаваленнивоводеренерения вкеренеерения вазыния вазыния водннееи воднералыл . Iwọn Ryugu (<1.0 km) kere ju lati ṣe atilẹyin ooru inu lati yi omi pada lati ṣe awọn ohun alumọni omi25.Nitorinaa, awọn aṣaaju Ryugu mewa ti ibuso ni iwọn le nilo.Nkan Organic ọlọrọ ni awọn agbo ogun aliphatic le ṣe idaduro awọn ipin isotope atilẹba wọn nitori ajọṣepọ pẹlu awọn phyllosilicates isokuso.Bibẹẹkọ, iru deede ti awọn gbigbe eru isotopic jẹ aidaniloju nitori idiju ati idapọ elege ti awọn oriṣiriṣi awọn paati ninu awọn ida FIB wọnyi.Iwọnyi le jẹ awọn oludoti Organic ọlọrọ ni awọn agbo ogun aliphatic ni awọn granules Ryugu tabi awọn phyllosilicates isokuso yika wọn.Ṣe akiyesi pe ọrọ Organic ni o fẹrẹ to gbogbo awọn chondrites carbonaceous (pẹlu CI chondrites) duro lati jẹ ọlọrọ ni D ju ninu awọn phyllosilicates, pẹlu ayafi ti CM Paris 24, 26 meteorites.
Awọn igbero ti iwọn didun δD ati δ15N ti awọn ege FIB ti a gba fun A0002.23 ati A0002.26, A0037.22 ati A0037.23 ati C0068.23, C0068.25 ati C0068.26 ati C0068.26 ti awọn ege FIB miiran ti A0068.26 ti awọn ege FIB miiran ti A0068.26 ti awọn ege FIB ti A0068.26. eto ti han ni ọpọtọ.4 (Ifikun Tabili 4)27,28.Awọn iyipada iwọn didun ni δD ati δ15N ni A0002, A0037, ati awọn profaili C0068 ni ibamu pẹlu awọn ti o wa ni IDP, ṣugbọn ti o ga ju ni CM ati CI chondrites (Fig. 4).Ṣe akiyesi pe sakani ti awọn iye δD fun apẹẹrẹ Comet 29 (-240 si 1655‰) tobi ju ti Ryugu lọ.Awọn ipele δD ati δ15N ti awọn profaili Ryukyu jẹ, gẹgẹbi ofin, kere ju apapọ fun awọn comets ti idile Jupiter ati awọsanma Oort (Fig. 4).Awọn iye δD kekere ti awọn chondrites CI le ṣe afihan ipa ti ibajẹ ori ilẹ ninu awọn ayẹwo wọnyi.Fi fun awọn ibajọra laarin Bells, Lake Tagish, ati IDP, iyatọ nla ni δD ati awọn iye δN ninu awọn patikulu Ryugu le ṣe afihan awọn ayipada ninu awọn ibuwọlu isotopic akọkọ ti Organic ati awọn akopọ olomi ni eto oorun kutukutu.Awọn iyipada isotopic ti o jọra ni δD ati δN ni Ryugu ati awọn patikulu IDP daba pe awọn mejeeji le ti ṣẹda lati ohun elo lati orisun kanna.A gbagbọ pe awọn IDP wa lati awọn orisun apanilẹrin 14.Nitorinaa, Ryugu le ni awọn ohun elo bi comet ati/tabi o kere ju eto oorun lode.Sibẹsibẹ, eyi le nira diẹ sii ju ti a sọ nihin nitori (1) idapọ ti spherulitic ati omi D-ọlọrọ lori ara obi 31 ati (2) ipin D/H comet gẹgẹbi iṣẹ ṣiṣe apanilẹrin 32.Sibẹsibẹ, awọn idi fun awọn isotopes hydrogen ati nitrogen ti a ṣe akiyesi ni awọn patikulu Ryugu ko ni oye ni kikun, ni apakan nitori nọmba to lopin ti awọn itupalẹ ti o wa loni.Awọn esi ti hydrogen ati nitrogen isotope awọn ọna šiše si tun gbe awọn seese wipe Ryugu ni julọ ninu awọn ohun elo lati ita awọn Solar System ati bayi le fi diẹ ninu awọn ibajọra si comets.Profaili Ryugu ko ṣe afihan ibaramu ti o han gbangba laarin δ13C ati δ15N (Tabili Afikun 4).
Apapọ isotopic H ati N lapapọ ti awọn patikulu Ryugu (awọn iyika pupa: A0002, A0037; awọn iyika buluu: C0068) ni ibamu pẹlu titobi oorun 27, Jupiter tumọ si idile (JFC27), ati Oort awọsanma comets (OCC27), IDP28, ati awọn chondrules carbonaceous.Ifiwera ti meteorite 27 (CI, CM, CR, C2-ung).Iṣakojọpọ isotopic ni a fun ni Tabili Ipilẹṣẹ 4. Awọn laini aami jẹ awọn iye isotope ori ilẹ fun H ati N.
Awọn gbigbe ti volatiles (fun apẹẹrẹ Organic ọrọ ati omi) to Earth si maa wa a ifiyesi26,27,33.Submicron Organic ọrọ ni nkan ṣe pẹlu isokuso phyllosilicates ni Ryugu patikulu damo ninu iwadi yi le jẹ ohun pataki orisun ti volatiles.Nkan Organic ni awọn phyllosilicates ti o ni irẹwẹsi jẹ aabo ti o dara julọ lati ibajẹ16,34 ati ibajẹ35 ju awọn ohun elo Organic ni awọn matrices ti o dara.Ipilẹ isotopic ti o wuwo ti hydrogen ninu awọn patikulu tumọ si pe wọn ko ṣeeṣe lati jẹ orisun nikan ti awọn iyipada ti a gbe lọ si Ibẹrẹ Earth.Wọn le ṣe idapọ pẹlu awọn paati pẹlu idapọ isotopic hydrogen fẹẹrẹfẹ, gẹgẹ bi a ti dabaa laipẹ ni arosọ ti wiwa ti omi ti o nfa afẹfẹ ni awọn silicates.
Ninu iwadi yii, a fihan pe awọn meteorites CI, laibikita pataki geochemical wọn bi awọn aṣoju ti akopọ gbogbogbo ti eto oorun, 6,10 jẹ awọn apẹẹrẹ ti doti ilẹ.A tun pese ẹri taara fun awọn ibaraenisepo laarin ọrọ Organic aliphatic ọlọrọ ati awọn ohun alumọni hydrous adugbo ati daba pe Ryugu le ni ohun elo extrasolar37 ninu.Awọn abajade iwadi yii ṣe afihan ni kedere pataki ti iṣapẹẹrẹ taara ti awọn protoasteroids ati iwulo lati gbe awọn ayẹwo ti o pada si labẹ aiṣedeede patapata ati awọn ipo aibikita.Ẹri ti a gbekalẹ nibi fihan pe awọn patikulu Ryugu jẹ laiseaniani ọkan ninu awọn ohun elo ti oorun ti ko ni idoti julọ ti o wa fun iwadii yàrá, ati siwaju sii iwadi ti awọn apẹẹrẹ iyebiye wọnyi yoo laiseaniani faagun oye wa ti awọn ilana eto oorun ni kutukutu.Awọn patikulu Ryugu jẹ aṣoju ti o dara julọ ti akopọ gbogbogbo ti eto oorun.
Lati mọ idiju microstructure ati awọn ohun-ini kemikali ti awọn ayẹwo iwọn submicron, a lo synchrotron radiation-based computed tomography (SR-XCT) ati SR X-ray diffraction (XRD) -CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM onínọmbà.Ko si ibajẹ, idoti nitori afẹfẹ aye, ati pe ko si ibajẹ lati awọn patikulu ti o dara tabi awọn apẹẹrẹ ẹrọ.Lakoko, a ti ṣe itupalẹ iwọn iwọn eleto nipa lilo ohun elo elekitironi ọlọjẹ (SEM) -EDS, EPMA, XRD, itupalẹ imuṣiṣẹ neutroni ohun-elo (INAA), ati ẹrọ isotope fluorination oxygen isotope laser.Awọn ilana igbelewọn jẹ afihan ni Afihan Afikun 3 ati idanwo kọọkan jẹ apejuwe ni awọn apakan atẹle.
Awọn patikulu lati asteroid Ryugu ni a gba pada lati inu module reentry Hayabusa-2 ti a si fi jiṣẹ si Ile-iṣẹ Iṣakoso JAXA ni Sagamihara, Japan, laisi idoti afẹfẹ Aye4.Lẹhin isọdi ibẹrẹ ati ti kii ṣe iparun ni ile-iṣẹ iṣakoso JAXA, lo awọn apoti gbigbe laarin awọn aaye ati awọn apo capsule ayẹwo (10 tabi 15 mm diamita sapphire crystal ati irin alagbara, da lori iwọn apẹẹrẹ) lati yago fun kikọlu ayika.ayika.y ati/tabi ilẹ contaminants (fun apẹẹrẹ omi oru, hydrocarbons, atmospheric ategun ati itanran patikulu) ati agbelebu-kontaminesonu laarin awọn ayẹwo nigba igbaradi ayẹwo ati gbigbe laarin Insituti ati university38.Lati yago fun ibaje ati idoti nitori ibaraenisepo pẹlu awọn ile aye bugbamu (omi oru ati atẹgun), gbogbo awọn orisi ti awọn ayẹwo igbaradi (pẹlu chipping pẹlu kan tantalum chisel, lilo a iwontunwonsi diamond waya ri (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) ati gige iposii) igbaradi fun fifi sori) won ti gbe jade ni glovebox labẹ mimọ gbẹ N2 (ìri ojuami -2) -00C.Gbogbo awọn ohun kan ti a lo nibi ni a ti sọ di mimọ pẹlu apapo ti omi ultrapure ati ethanol nipa lilo awọn igbi ultrasonic ti awọn igbohunsafẹfẹ oriṣiriṣi.
Nibi ti a ṣe iwadi National Polar Research Institute (NIPR) meteorite collection of Antarctic Meteorite Research Center (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y) -791198, CY: Y-82162 ati CY: Y 980115).
Fun gbigbe laarin awọn ohun elo fun SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS ati itupalẹ TEM, a lo imudani apẹẹrẹ ultrathin agbaye ti a ṣalaye ninu awọn ẹkọ iṣaaju38.
Ayẹwo SR-XCT ti awọn ayẹwo Ryugu ni a ṣe pẹlu lilo BL20XU/Spirin-8 ti a ṣepọ CT eto.Eto CT ti a ṣepọ ni ọpọlọpọ awọn ipo wiwọn: aaye jakejado ati ipo ipinnu kekere (WL) lati mu gbogbo igbekalẹ ti apẹẹrẹ, aaye dín ati ipo ipinnu giga (NH) fun wiwọn deede ti agbegbe ayẹwo.anfani ati awọn radiographs lati gba a diffraction Àpẹẹrẹ ti awọn iwọn didun ti awọn ayẹwo, ki o si ṣe XRD-CT lati gba a 2D aworan atọka ti awọn petele ofurufu erupe awọn ipele ninu awọn ayẹwo.Ṣe akiyesi pe gbogbo awọn wiwọn le ṣee ṣe laisi lilo eto ti a ṣe sinu rẹ lati yọ imudani ayẹwo kuro ni ipilẹ, gbigba fun awọn wiwọn CT deede ati XRD-CT.Ipo WLL X-Ray Awariri (BM AA40P; awọn aworan atọka) .Iwọn piksẹli ni ipo WL jẹ nipa 0.848 µm.Nitorinaa, aaye wiwo (FOV) ni ipo WL jẹ isunmọ 6 mm ni ipo CT aiṣedeede.Oluwari X-ray mode NH (BM AA50; Hamamatsu Photonics) ti ni ipese pẹlu 20 µm nipọn gadolinium-aluminiomu-gallium garnet (Gd3Al2Ga3O12) scintillator, kamẹra CMOS (C11440-22CU) pẹlu ipinnu ti 2048 × 2048 pixels;Hamamatsu Photonics) ati lẹnsi ×20 kan.Iwọn piksẹli ni ipo NH jẹ ~ 0.25 µm ati aaye wiwo jẹ ~ 0.5 mm.Awari fun ipo XRD (BM AA60; Hamamatsu Photonics) ti ni ipese pẹlu scintillator kan ti o ni 50 µm nipọn P43 (Gd2O2S: Tb) iboju lulú, 2304 × 2304 pixel resolution CMOS kamẹra (C15440-20UP; Hamamatsu Photonics)Oluwari naa ni iwọn piksẹli to munadoko ti 19.05 µm ati aaye wiwo ti 43.9 mm2.Lati mu FOV pọ, a lo ilana CT aiṣedeede ni ipo WL.Aworan ina ti a tan kaakiri fun atunkọ CT ni aworan kan ni iwọn 180 ° si 360 ° ti o han ni ita ni ayika ipo iyipo, ati aworan ni iwọn 0 ° si 180 °.
Ni ipo XRD, ina X-ray wa ni idojukọ nipasẹ awo agbegbe Fresnel kan.Ni ipo yii, aṣawari ti wa ni 110 mm lẹhin ayẹwo ati idaduro tan ina jẹ 3 mm niwaju oluwari naa.Awọn aworan apaniyan ni ibiti 2θ lati 1.43 ° si 18.00 ° (grating pitch d = 16.6-1.32 Å) ni a gba pẹlu aaye X-ray ti o dojukọ ni isalẹ aaye wiwo ti oluwari.Ayẹwo naa n gbe ni inaro ni awọn aaye arin deede, pẹlu iyipada idaji fun igbesẹ ọlọjẹ inaro kọọkan.Ti awọn patikulu nkan ti o wa ni erupe ile ni itẹlọrun ipo Bragg nigba yiyi nipasẹ 180 °, o ṣee ṣe lati gba iyatọ ti awọn patikulu nkan ti o wa ni erupe ile ni ọkọ ofurufu petele.Awọn aworan diffraction lẹhinna ni idapo sinu aworan kan fun igbesẹ ọlọjẹ inaro kọọkan.Awọn ipo idanwo SR-XRD-CT fẹrẹ jẹ kanna bi awọn ti o ṣe ayẹwo SR-XRD.Ni ipo XRD-CT, aṣawari wa ni ipo 69 mm lẹhin apẹẹrẹ.Awọn aworan itọsi ni ibiti 2θ wa lati 1.2 ° si 17.68 ° (d = 19.73 si 1.35 Å), nibiti mejeeji X-ray beam ati opin tan ina wa ni ila pẹlu aarin aaye wiwo oluwari.Ṣe ayẹwo ayẹwo ni ita ki o yi ayẹwo naa 180°.Awọn aworan SR-XRD-CT ni a tun ṣe pẹlu awọn agbara nkan ti o wa ni erupe ile bi awọn iye piksẹli.Pẹlu wíwo petele, ayẹwo naa jẹ ayẹwo ni igbagbogbo ni awọn igbesẹ 500-1000.
Fun gbogbo awọn adanwo, agbara X-ray ti wa titi ni 30 keV, nitori eyi ni opin isalẹ ti ilaluja X-ray sinu meteorites pẹlu iwọn ila opin ti 6 mm.Nọmba awọn aworan ti a gba fun gbogbo awọn wiwọn CT lakoko yiyi 180 ° jẹ 1800 (3600 fun eto CT aiṣedeede), ati akoko ifihan fun awọn aworan jẹ 100 ms fun ipo WL, 300 ms fun ipo NH, 500 ms fun XRD, ati 50 ms.ms fun XRD-CT ms.Akoko ayẹwo ayẹwo aṣoju jẹ nipa awọn iṣẹju 10 ni ipo WL, iṣẹju 15 ni ipo NH, wakati 3 fun XRD, ati awọn wakati 8 fun SR-XRD-CT.
Awọn aworan CT ni a tun ṣe nipasẹ isọsọ ẹhin convolutional ati ṣe deede fun olusọdipúpọ attenuation laini lati 0 si 80 cm-1.Sọfitiwia Slice naa ni a lo lati ṣe itupalẹ data 3D ati sọfitiwia muXRD lati ṣe itupalẹ data XRD naa.
Awọn patikulu Ryugu ti o wa titi Epoxy (A0029, A0037, C0009, C0014 ati C0068) ni didan didan diẹ sii lori dada si ipele ti fiimu 0.5 µm (3M) fiimu lapping diamond labẹ awọn ipo gbigbẹ, yago fun ohun elo ti nwọle si olubasọrọ pẹlu dada lakoko ilana didan.Ilẹ didan ti ayẹwo kọọkan ni a kọkọ ṣe ayẹwo nipasẹ ina airi ati lẹhinna awọn elekitironi ti a ti ẹhin lati gba mineralogy ati awọn aworan sojurigindin (BSE) ti awọn apẹẹrẹ ati awọn eroja NIPR ti o ni agbara nipa lilo JEOL JSM-7100F SEM ti o ni ipese pẹlu spectrometer dispersive agbara (AZtec).agbara) aworan.Fun ayẹwo kọọkan, akoonu ti awọn eroja pataki ati kekere ni a ṣe atupale nipa lilo microanalyzer elekitironi (EPMA, JEOL JXA-8200).Ṣe itupalẹ phyllosilicate ati awọn patikulu carbonate ni 5 nA, awọn iṣedede adayeba ati sintetiki ni 15 keV, sulfides, magnetite, olivine, ati pyroxene ni 30 nA.Modal onipò ni a ṣe iṣiro lati awọn maapu eroja ati awọn aworan BSE nipa lilo sọfitiwia ImageJ 1.53 pẹlu awọn ala ti o yẹ ti a ṣeto lainidii fun nkan ti o wa ni erupe ile kọọkan.
Ayẹwo isotope atẹgun ti a ṣe ni Open University (Milton Keynes, UK) ni lilo eto fluorination laser infurarẹẹdi.Awọn ayẹwo Hayabusa2 ni a firanṣẹ si Open University 38 ni awọn apoti ti o kun fun nitrogen fun gbigbe laarin awọn ohun elo.
Ikojọpọ ayẹwo ni a ṣe ni apoti ibọwọ nitrogen pẹlu ipele atẹgun ti a ṣe abojuto ni isalẹ 0.1%.Fun iṣẹ analitikali Hayabusa2, imudani apẹẹrẹ Ni tuntun ni a ṣe, ti o ni awọn iho ayẹwo meji nikan (iwọn milimita 2.5, ijinle 5 mm), ọkan fun awọn patikulu Hayabusa2 ati ekeji fun boṣewa inu inu obsidian.Lakoko itupalẹ, ayẹwo daradara ti o ni awọn ohun elo Hayabusa2 ninu ni a bo pelu ferese BaF2 inu inu isunmọ 1 mm nipọn ati 3 mm ni iwọn ila opin lati mu ayẹwo naa lakoko iṣesi laser.Ṣiṣan BrF5 si apẹẹrẹ jẹ itọju nipasẹ ikanni idapọ gaasi gige ni dimu ayẹwo Ni.A tun tunto iyẹwu ayẹwo naa ki o le yọ kuro ninu laini fluorination igbale ati lẹhinna ṣii ni apoti ibọwọ ti o kun nitrogen.Iyẹwu nkan meji naa ni a fi edidi pẹlu edidi funmorawon ti bàbà kan ati itusilẹ iyara EVAC kan CeFIX 38 pq dimole.Ferese BaF2 ti o nipọn 3 mm lori oke iyẹwu naa ngbanilaaye fun akiyesi nigbakanna ti ayẹwo ati alapapo laser.Lẹhin ikojọpọ ayẹwo, di iyẹwu lẹẹkansi ki o tun sopọ si laini fluorinated.Ṣaaju ki o to ṣe itupalẹ, iyẹwu ayẹwo naa ni igbona labẹ igbale si iwọn 95°C ni alẹ lati yọ ọrinrin eyikeyi ti o pomọ kuro.Lẹhin alapapo moju, iyẹwu naa gba laaye lati tutu si iwọn otutu yara lẹhinna apakan ti o han si oju-aye lakoko gbigbe ayẹwo ni a wẹ pẹlu awọn aliquots mẹta ti BrF5 lati yọ ọrinrin kuro.Awọn ilana wọnyi rii daju pe ayẹwo Hayabusa 2 ko han si oju-aye ati pe ko ni idoti nipasẹ ọrinrin lati apakan ti laini fluorinated ti o yọ si afefe lakoko ikojọpọ ayẹwo.
Ryugu C0014-4 ati Orgueil (CI) awọn ayẹwo patiku ni a ṣe atupale ni ipo “ẹyọkan” ti a ṣe atunṣe42, lakoko ti a ṣe itupalẹ Y-82162 (CY) lori atẹ kan pẹlu ọpọlọpọ awọn kanga ayẹwo41.Nitori akopọ anhydrous wọn, ko ṣe pataki lati lo ọna kan fun awọn chondrite CY.Awọn ayẹwo ni a kikan nipa lilo Photon Machines Inc. infurarẹẹdi CO2 lesa.agbara ti 50 W (10.6 µm) ti a gbe sori gantry XYZ ni iwaju BrF5.Eto fidio ti a ṣe sinu ṣe abojuto ipa ti iṣe.Lẹhin fluorination, O2 ti o ni ominira ni a fọ ​​ni lilo awọn ẹgẹ nitrogen cryogenic meji ati ibusun kikan ti KBr lati yọkuro eyikeyi iṣuu fluorine.Iṣọkan isotopic ti atẹgun ti a sọ di mimọ ni a ṣe atupale lori Thermo Fisher MAT 253 ikanni ọpọ spectrometer kan pẹlu ipinnu ọpọ eniyan ti o to 200.
Ni awọn igba miiran, iye O2 gaseous ti a tu silẹ lakoko iṣesi ti ayẹwo ko kere ju 140 µg, eyiti o jẹ opin isunmọ ti lilo ohun elo bellows lori spectrometer ọpọ eniyan MAT 253.Ni awọn iṣẹlẹ wọnyi, lo microvolumes fun itupalẹ.Lẹhin itupalẹ awọn patikulu Hayabusa2, boṣewa inu inu obsidian jẹ fluorinated ati pe a ti pinnu akopọ isotope atẹgun rẹ.
Awọn ions ti NF+ NF3+ ajeku dabaru pẹlu tan ina pẹlu ibi-33 (16O17O).Lati yọkuro iṣoro ti o pọju yii, ọpọlọpọ awọn ayẹwo ni a ṣe ilana nipa lilo awọn ilana iyapa cryogenic.Eyi le ṣee ṣe ni itọsọna iwaju ṣaaju itupalẹ MAT 253 tabi bi itupalẹ keji nipa mimu gaasi ti a ṣe atupale pada si sieve molikula pataki ki o tun kọja lẹhin iyapa cryogenic.Iyapa Cryogenic pẹlu fifun gaasi si sieve molikula ni iwọn otutu nitrogen olomi ati lẹhinna jijade sinu sieve molikula akọkọ ni iwọn otutu ti -130°C.Idanwo nla ti fihan pe NF + wa lori sieve molikula akọkọ ati pe ko si ida pataki kan waye nipa lilo ọna yii.
Da lori awọn itupale leralera ti awọn iṣedede obsidian inu wa, iṣedede gbogbogbo ti eto ni ipo bell jẹ: ± 0.053‰ fun δ17O, ± 0.095‰ fun δ18O, ± 0.018‰ fun Δ17O (2 sd).Ayẹwo isotope atẹgun ni a fun ni ami iyasọtọ delta boṣewa, nibiti a ti ṣe iṣiro delta18O bi:
Bakannaa lo ipin 17O/16O fun δ17O.VSMOW jẹ boṣewa agbaye fun Iwọn Omi Omi Itumọ Vienna.Δ17O duro fun iyapa lati laini ida ilẹ, ati pe agbekalẹ iṣiro jẹ: Δ17O = δ17O – 0.52 × δ18O.Gbogbo data ti a gbekalẹ ni Tabili Iyọnda 3 ni a ti ṣatunṣe aafo.
Awọn apakan to 150 si 200 nm nipọn ni a fa jade lati awọn patikulu Ryugu nipa lilo ohun elo Hitachi High Tech SMI4050 FIB ni JAMSTEC, Kochi Core Sampling Institute.Ṣe akiyesi pe gbogbo awọn apakan FIB ni a gba pada lati awọn ajẹkù ti ko ni ilana ti awọn patikulu ti a ko ni ilọsiwaju lẹhin ti o ti yọ kuro ninu awọn ohun elo ti o kun gaasi N2 fun gbigbe interobject.Awọn ajẹkù wọnyi kii ṣe iwọn nipasẹ SR-CT, ṣugbọn wọn ṣe ilana pẹlu ifihan kekere si afefe ilẹ lati yago fun ibajẹ ti o pọju ati ibajẹ ti o le ni ipa lori iwọn erogba K-eti.Lẹhin fifisilẹ ti Layer aabo tungsten, agbegbe ti iwulo (to 25 × 25 μm2) ti ge ati tinrin pẹlu ina ion Ga + ni foliteji isare ti 30 kV, lẹhinna ni 5 kV ati lọwọlọwọ iwadii ti 40 pA lati dinku ibajẹ oju.Lẹhinna a gbe awọn apakan ultrathin sori apapo Ejò ti o gbooro (Kochi mesh) 39 ni lilo micromanipulator ti o ni ipese pẹlu FIB.
Ryugu A0098 (1.6303mg) ati C0068 (0.6483mg) pellets won edidi lemeji ni funfun ga ti nw polyethylene sheets ni kan funfun nitrogen kún ibowo apoti lori orisun omi-8 laisi eyikeyi ibaraenisepo pẹlu awọn ile aye bugbamu.Apeere igbaradi fun JB-1 (apata itọkasi ti ilẹ-aye ti a gbejade nipasẹ Iwadi Jiolojikali ti Japan) ni a ṣe ni Ile-ẹkọ giga Ilu Ilu Tokyo.
INAA waye ni Institute fun Integrated Radiation ati Nuclear Sciences, Kyoto University.Awọn ayẹwo naa ni itanna lẹẹmeji pẹlu oriṣiriṣi awọn iyipo irradiation ti a yan ni ibamu si idaji-aye ti nuclide ti a lo fun titobi eroja.Ni akọkọ, a ti sọ ayẹwo naa sinu tube irradiation pneumatic fun awọn aaya 30.Fluxes ti gbona ati ki o yara neutroni ni ọpọtọ.3 jẹ 4.6 × 1012 ati 9.6 × 1011 cm-2 s-1, lẹsẹsẹ, fun ṣiṣe ipinnu awọn akoonu ti Mg, Al, Ca, Ti, V ati Mn.Awọn kemikali bii MgO (99.99% mimọ, Kemikali Soekawa), Al (99.9% mimọ, Kemikali Soekawa), ati Si irin (99.999% mimọ, FUJIFILM Wako Pure Kemikali) tun ni itanna lati ṣe atunṣe fun awọn aati iparun bi (n, n).Ayẹwo naa tun jẹ itanna pẹlu iṣuu soda kiloraidi (99.99% mimọ; MANAC) lati ṣe atunṣe fun awọn iyipada ninu iṣan neutroni.
Lẹhin itanna neutroni, dì polyethylene ita ti rọpo pẹlu titun kan, ati pe itankalẹ gamma ti o jade nipasẹ ayẹwo ati itọkasi ni a ṣe iwọn lẹsẹkẹsẹ pẹlu aṣawari Ge.Awọn ayẹwo kanna ni a tun-sina fun awọn wakati 4 ni tube irradiation pneumatic.2 ni awọn ṣiṣan neutroni gbona ati iyara ti 5.6 1012 ati 1.2 1012 cm-2 s-1, lẹsẹsẹ, fun ṣiṣe ipinnu Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Bi, Akoonu Se, Sb, Os, Ir ati Au.Awọn ayẹwo iṣakoso ti Ga, As, Se, Sb, Os, Ir, ati Au ti wa ni idamu nipasẹ lilo awọn iye ti o yẹ (lati 10 si 50 μg) ti awọn ojutu boṣewa ti awọn ifọkansi ti a mọ ti awọn eroja wọnyi si awọn ege meji ti iwe àlẹmọ, atẹle nipa itanna ti awọn ayẹwo.Iwọn gamma ray ni a ṣe ni Institute of Integrated Radiation and Nuclear Sciences, Kyoto University ati RI Iwadi ile-iṣẹ, Tokyo Metropolitan University.Awọn ilana itupalẹ ati awọn ohun elo itọkasi fun ipinnu pipo ti awọn eroja INAA jẹ kanna gẹgẹbi awọn ti a ṣalaye ninu iṣẹ iṣaaju wa.
Diffractometer X-ray kan (Rigaku SmartLab) ni a lo lati gba awọn ilana itusilẹ ti awọn ayẹwo Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) ati C0087 (<1 mg) ni NIPR. Diffractometer X-ray kan (Rigaku SmartLab) ni a lo lati gba awọn ilana itusilẹ ti awọn ayẹwo Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg) ati C0087 (<1 mg) ni NIPR. Рентгеновский дифрактометр (Rigaku SmartLab) использовали для сбора дифракционных картин образцов Rygu A0029 (A0029) (<1 мг) в NIPR. Diffractometer X-ray kan (Rigaku SmartLab) ni a lo lati gba awọn ilana iyapa ti Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (≪1 mg), ati C0087 (<1 mg) awọn ayẹwo ni NIPR.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) 的衾尡使用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) 的衾尡 Дифрактограммы образцов Ryugu A0029 (<1 мг), A0037 (<1 мг) и C0087 (<1 мг) были получены в NIPR с использовенфование meter (Rigaku SmartLab). Awọn ilana itusilẹ X-ray ti awọn apẹẹrẹ Ryugu A0029 (<1 mg), A0037 (<1 mg) ati C0087 (<1 mg) ni a gba ni NIPR ni lilo diffractometer X-ray (Rigaku SmartLab).Gbogbo awọn ayẹwo ti wa ni ilẹ sinu iyẹfun ti o dara lori ohun alumọni ti kii ṣe ifasilẹ wafer nipa lilo awo gilasi oniyebiye kan ati lẹhinna tan kaakiri lori ohun alumọni ti kii ṣe ifasilẹ laisi omi eyikeyi (omi tabi oti).Awọn ipo wiwọn jẹ bi atẹle: Cu Kα X-ray Ìtọjú ti wa ni ti ipilẹṣẹ ni a tube foliteji ti 40 kV ati ki o kan tube lọwọlọwọ 40 mA, awọn aropin slit ipari jẹ 10 mm, awọn divergence igun ni (1/6) °, awọn ni-ofurufu Yiyi iyara jẹ 20 rpm, ati awọn ibiti o jẹ 2θ (ė 0) Bragg-1 angle.Bragg Brentano optics ni a lo.Oluwari naa jẹ aṣawari ohun alumọni onisẹpo kan (D/teX Ultra 250).Awọn egungun X ti Cu Kβ ni a yọkuro ni lilo àlẹmọ Ni kan.Lilo awọn ayẹwo ti o wa, awọn wiwọn ti saponite sintetiki magnẹsia (JCSS-3501, Kunimine Industries CO. Ltd), serpentine (serpentine bunkun, Miyazu, Nikka) ati pyrrhotite (monoclinic 4C, Chihua, Mexico Watts) ni a ṣe afiwe lati ṣe idanimọ awọn oke ati lo faili data lulú data diffraff1 International data Diffraff1. 1-1662) ati magnetite (PDF 00-019-0629).Awọn alaye iyatọ lati Ryugu ni a tun ṣe afiwe pẹlu data lori hydroaltered carbonaceous chondrites, Orgueil CI, Y-791198 CM2.4, ati Y 980115 CY (ipele alapapo III, 500-750 ° C).Ifiwera ṣe afihan awọn ibajọra pẹlu Orgueil, ṣugbọn kii ṣe pẹlu Y-791198 ati Y 980115.
Awọn iwoye NEXAFS pẹlu eti carbon K ti awọn apakan ultrathin ti awọn ayẹwo ti a ṣe lati FIB ni a ṣe iwọn lilo ikanni STXM BL4U ni ile-iṣẹ synchrotron UVSOR ni Institute of Sciences Molecular (Okazaki, Japan).Iwọn iranran ti ibi-afẹde oju-ọna oju-aye pẹlu awo agbegbe Fresnel jẹ isunmọ 50 nm.Igbesẹ agbara jẹ 0.1 eV fun eto ti o dara ti agbegbe eti to sunmọ (283.6-292.0 eV) ati 0.5 eV (280.0-283.5 eV ati 292.5-300.0 eV) fun awọn agbegbe iwaju ati awọn iwaju iwaju.akoko fun aworan kọọkan ti ṣeto si 2 ms.Lẹhin igbasilẹ, iyẹwu itupalẹ STXM ti kun fun helium ni titẹ ti o to 20 mbar.Eyi ṣe iranlọwọ lati dinku fifo igbona ti awọn ohun elo opitika X-ray ninu iyẹwu ati dimu ayẹwo, bakanna lati dinku ibajẹ ayẹwo ati/tabi ifoyina.NEXAFS K-eti erogba spectra ni a ti ipilẹṣẹ lati tolera data nipa lilo aXis2000 software ati kikan STXM data processing software.Ṣe akiyesi pe apoti gbigbe ayẹwo ati apoti ibọwọ ni a lo lati yago fun ifoyina ayẹwo ati idoti.
Ni atẹle itupalẹ STXM-NEXAFS, akopọ isotopic ti hydrogen, carbon, ati nitrogen ti awọn ege Ryugu FIB ni a ṣe atupale nipa lilo aworan isotope pẹlu JAMSTEC NanoSIMS 50L kan.Cs + tan ina akọkọ ti o ni idojukọ ti o to 2 pA fun erogba ati itupalẹ isotope nitrogen ati nipa 13 pA fun itupalẹ isotope hydrogen jẹ rasterized lori agbegbe ti o to 24 × 24 µm2 si 30 × 30 µm2 lori apẹẹrẹ.Lẹhin prespray-iṣẹju 3 ni lọwọlọwọ ina ina akọkọ ti o lagbara, itupalẹ kọọkan ti bẹrẹ lẹhin imuduro kikankikan tan ina keji.Fun itupalẹ erogba ati awọn isotopes nitrogen, awọn aworan ti 12C-, 13C–, 16O–, 12C14N – ati 12C15N – ni a gba nigbakanna ni lilo wiwa elekitironi multiplikator meje pẹlu ipinnu pupọ ti isunmọ 9000, eyiti o to lati yapa gbogbo awọn agbo ogun isotopic ti o yẹ.kikọlu (ie 12C1H lori 13C ati 13C14N lori 12C15N).Fun itupalẹ awọn isotopes hydrogen, awọn aworan 1H-, 2D- ati 12C ni a gba pẹlu ipinnu pipọ ti isunmọ 3000 pẹlu wiwa ọpọ nipa lilo awọn onilọpo elekitironi mẹta.Itupalẹ kọọkan ni awọn aworan ti ṣayẹwo 30 ti agbegbe kanna, pẹlu aworan kan ti o ni awọn piksẹli 256 × 256 fun erogba ati isotope isotope nitrogen ati awọn piksẹli 128 × 128 fun itupalẹ isotope hydrogen.Akoko idaduro jẹ 3000 µs fun piksẹli fun erogba ati itupalẹ isotope nitrogen ati 5000 µs fun piksẹli fun itupalẹ isotope hydrogen.A ti lo 1-hydroxybenzotriazole hydrate bi hydrogen, carbon ati nitrogen isotope awọn ajohunše lati ṣe iwọn ida ibi-elo irinse45.
Lati pinnu akojọpọ isotopic silikoni ti graphite presolar ninu profaili FIB C0068-25, a lo awọn elekitironi elekitironi mẹfa pẹlu ipinnu pipọ ti bii 9000. Awọn aworan ni awọn piksẹli 256 × 256 pẹlu akoko idaduro ti 3000 µs fun ẹbun kan.A ṣe iwọn ohun elo ida-pupọ kan ni lilo awọn wafers silikoni bi hydrogen, erogba, ati awọn iṣedede isotope silikoni.
Awọn aworan Isotope ti ni ilọsiwaju nipa lilo sọfitiwia aworan NanoSIMS45 ti NASA.A ṣe atunṣe data naa fun akoko iku elekitironi pupọ (44 ns) ati awọn ipa dide nigbakanna.Titete ọlọjẹ oriṣiriṣi fun aworan kọọkan lati ṣe atunṣe fun fiseete aworan lakoko gbigba.Aworan isotope ikẹhin ti ṣẹda nipasẹ fifi awọn ions Atẹle kun lati aworan kọọkan fun piksẹli ọlọjẹ kọọkan.
Lẹhin STXM-NEXAFS ati NanoSIMS onínọmbà, awọn apakan FIB kanna ni a ṣe ayẹwo ni lilo microscope elekitironi gbigbe (JEOL JEM-ARM200F) ni foliteji iyarasare ti 200 kV ni Kochi, JAMSTEC.A ṣe akiyesi microstructure nipa lilo aaye TEM ti o ni imọlẹ ati iwo-giga TEM ni aaye dudu.Awọn ipele nkan ti o wa ni erupe ile ni a ṣe idanimọ nipasẹ itọsi elekitironi iranran ati aworan ẹgbẹ lattice, ati itupalẹ kemikali ni a ṣe nipasẹ EDS pẹlu aṣawari drift silikoni 100 mm2 ati sọfitiwia JEOL Analysis Station 4.30.Fun itupalẹ pipo, kikankikan X-ray abuda fun ipin kọọkan ni a wọn ni ipo ọlọjẹ TEM pẹlu akoko imudani data ti o wa titi ti 30 s, agbegbe ọlọjẹ tan ina ti ~ 100 × 100 nm2, ati lọwọlọwọ tan ina ti 50 pA.Ipin (Si + Al) -Mg-Fe ni awọn silicates Layer ti pinnu nipa lilo olùsọdipúpọ esiperimenta k, ti ​​a ṣe atunṣe fun sisanra, ti a gba lati boṣewa ti pyropagarnet adayeba.
Gbogbo awọn aworan ati awọn itupale ti a lo ninu iwadi yii wa lori JAXA Data Archiving and Communication System (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2.Nkan yii pese data atilẹba.
Kitari, K. et al.Ipilẹ oju-aye ti asteroid 162173 Ryugu gẹgẹbi a ṣe akiyesi nipasẹ ohun elo Hayabusa2 NIRS3.Imọ 364, 272-275.
Kim, AJ Yamato-iru carbonaceous chondrites (CY): awọn afiwe ti dada asteroid Ryugu?Geochemistry 79, 125531 (2019).
Pilorjet, S. et al.Iṣiro akopọ akọkọ ti awọn ayẹwo Ryugu ni a ṣe ni lilo microscope hyperspectral MicroOmega.Astron orilẹ-ede.6, 221–225 (2021).
Yada, T. et al.Itupalẹ alakoko ti ayẹwo Hyabusa2 ti o pada lati iru C asteroid Ryugu.Astron orilẹ-ede.6, 214–220 (2021).