Շնորհակալություն Nature.com կայք այցելելու համար: Ձեր օգտագործած դիտարկիչի տարբերակն ունի սահմանափակ CSS աջակցություն: Լավագույն փորձի համար խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել թարմացված դիտարկիչ (կամ անջատել համատեղելիության ռեժիմը Internet Explorer-ում): Մինչդեռ, շարունակական աջակցությունն ապահովելու համար, մենք կայքը կցուցադրենք առանց ոճերի և JavaScript-ի:
Ցնդող և օրգանական նյութերով հարուստ C տիպի աստերոիդները կարող են լինել Երկրի վրա ջրի հիմնական աղբյուրներից մեկը: Ներկայումս ածխածին պարունակող խոնդրիտները լավագույն պատկերացում են տալիս դրանց քիմիական կազմի մասին, սակայն երկնաքարերի մասին տեղեկատվությունը աղավաղված է. միայն ամենաամուր տեսակներն են գոյատևում՝ մտնելով մթնոլորտ և այնուհետև փոխազդելով Երկրի միջավայրի հետ: Այստեղ մենք ներկայացնում ենք Հայաբուսա-2 տիեզերանավի կողմից Երկիր հասցված Ռյուգուի առաջնային մասնիկի մանրամասն ծավալային և միկրովերլուծական ուսումնասիրության արդյունքները: Ռյուգուի մասնիկները կազմով մոտ են համապատասխանում քիմիապես չֆրակցիոնացված, բայց ջրով փոփոխված CI (Իվունա տիպի) խոնդրիտներին, որոնք լայնորեն օգտագործվում են որպես Արեգակնային համակարգի ընդհանուր կազմի ցուցիչ: Այս նմուշը ցույց է տալիս հարուստ ալիֆատիկ օրգանական նյութերի և շերտավոր սիլիկատների միջև բարդ տարածական կապ և ցույց է տալիս մոտ 30 °C առավելագույն ջերմաստիճան ջրային էրոզիայի ժամանակ: Մենք հայտնաբերել ենք դեյտերիումի և դիազոնիումի առատություն, որը համապատասխանում է արտաարեգակնային ծագմանը: Ռյուգուի մասնիկները երբևէ ուսումնասիրված ամենաանաղտոտված և անբաժանելի օտար նյութն են և լավագույնս համապատասխանում են Արեգակնային համակարգի ընդհանուր կազմին:
2018 թվականի հունիսից մինչև 2019 թվականի նոյեմբերը Ճապոնիայի աերոտիեզերական հետազոտությունների գործակալության (JAXA) «Հայաբուսա2» տիեզերանավը իրականացրել է Ռյուգու աստերոիդի լայնածավալ հեռակա հետազոտություն: Հայաբուսա-2-ի մոտ ինֆրակարմիր սպեկտրոմետրի (NIRS3) տվյալները ենթադրում են, որ Ռյուգուն կարող է կազմված լինել ջերմային և/կամ ցնցումային մետամորֆիկ ածխածնային խոնդրիտներին նման նյութից: Ամենամոտ համընկնումն է CY խոնդրիտը (Յամատո տիպ) 2: Ռյուգուի ցածր ալբեդոն կարելի է բացատրել ածխածնով հարուստ մեծ թվով բաղադրիչների առկայությամբ, ինչպես նաև մասնիկների չափսերով, ծակոտկենությամբ և տարածական եղանակային ազդեցություններով: «Հայաբուսա-2» տիեզերանավը կատարել է երկու վայրէջք և նմուշների հավաքագրում Ռյուգայի վրա: 2019 թվականի փետրվարի 21-ին առաջին վայրէջքի ժամանակ ստացվել է մակերեսային նյութ, որը պահվել է վերադարձի պարկուճի A բաժնում, իսկ 2019 թվականի հուլիսի 11-ին երկրորդ վայրէջքի ժամանակ նյութ է հավաքվել փոքր շարժական հարվածային սարքի կողմից ձևավորված արհեստական ​​խառնարանի մոտ: Այս նմուշները պահվում են C բաժանմունքում: JAXA-ի կողմից կառավարվող օբյեկտներում գտնվող հատուկ, չաղտոտված և մաքուր ազոտով լցված խցիկներում 1-ին փուլում գտնվող մասնիկների նախնական ոչ դեստրուկտիվ բնութագրումը ցույց է տվել, որ Ռյուգու մասնիկները առավելագույնս նման են CI4 խոնդրիտներին և ցուցաբերում են «տարբեր մակարդակների տատանումներ»3: Ռյուգուի թվացյալ հակասական դասակարգումը, որը նման է CY կամ CI խոնդրիտներին, կարող է լուծվել միայն Ռյուգու մասնիկների մանրամասն իզոտոպային, տարրական և միներալոգիական բնութագրմամբ: Այստեղ ներկայացված արդյունքները ամուր հիմք են տալիս որոշելու համար, թե Ռյուգու աստերոիդի ընդհանուր կազմի այս երկու նախնական բացատրություններից որն է ամենահավանականը:
Ռյուգուի ութ գնդիկներ (ընդհանուր առմամբ մոտավորապես 60 մգ), որոնցից չորսը՝ A խցիկից և չորսը՝ C խցիկից, նշանակվել են 2-րդ փուլ՝ Կոչիի թիմը կառավարելու համար: Ուսումնասիրության հիմնական նպատակն է պարզաբանել Ռյուգու աստերոիդի բնույթը, ծագումը և էվոլյուցիոն պատմությունը, ինչպես նաև փաստաթղթավորել նմանություններն ու տարբերությունները այլ հայտնի արտերկրյա նմուշների հետ, ինչպիսիք են խոնդրիտները, միջմոլորակային փոշու մասնիկները (IDP) և վերադարձող գիսաստղերը: Նմուշները հավաքվել են NASA-ի Stardust առաքելության կողմից:
Ռյուգուի հինգ հատիկների (A0029, A0037, C0009, C0014 և C0068) մանրամասն միներալոգիական վերլուծությունը ցույց տվեց, որ դրանք հիմնականում կազմված են մանր և խոշորահատիկ ֆիլոսիլիկատներից (~64–88 ծավալային%; Նկ. 1ա, բ, Լրացուցիչ Նկ. 1): և լրացուցիչ աղյուսակ 1): Խոշորահատիկ ֆիլոսիլիկատները հանդիպում են որպես փետրավոր ագրեգատներ (մինչև տասնյակ միկրոն չափի) մանրահատիկ, ֆիլոսիլիկատով հարուստ մատրիցներում (չափսը՝ մի քանի միկրոնից պակաս): Շերտավոր սիլիկատային մասնիկները սերպանտին-սապոնիտ սիմբիոնտներ են (Նկ. 1գ): (Si + Al)-Mg-Fe քարտեզը նաև ցույց է տալիս, որ զանգվածային շերտավոր սիլիկատային մատրիցն ունի միջանկյալ կազմ սերպանտինի և սապոնիտի միջև (Նկ. 2ա, բ): Ֆիլոսիլիկատային մատրիցը պարունակում է կարբոնատային միներալներ (~2–21 ծավալային%), սուլֆիդային միներալներ (~2.4–5.5 ծավալային%) և մագնետիտ (~3.6–6.8 ծավալային%): Այս ուսումնասիրության մեջ ուսումնասիրված մասնիկներից մեկը (C0009) պարունակում էր անջուր սիլիկատների (օլիվին և պիրօքսեն) փոքր քանակությամբ (~0.5 ծավալային%), ինչը կարող է օգնել նույնականացնել Ռյուգուի հում քարը կազմող սկզբնաղբյուր նյութը5: Այս անջուր սիլիկատը հազվադեպ է հանդիպում Ռյուգուի գնդիկներում և դրականորեն նույնականացվել է միայն C0009 գնդիկում: Կարբոնատները մատրիցում առկա են որպես բեկորներ (մի քանի հարյուր միկրոնից պակաս), հիմնականում դոլոմիտ՝ կալցիումի կարբոնատի և բրինելի փոքր քանակությամբ: Մագնետիտը հանդիպում է որպես մեկուսացված մասնիկներ, ֆրամբոիդներ, սալիկներ կամ գնդաձև ագրեգատներ: Սուլֆիդները հիմնականում ներկայացված են պիրոտիտով՝ անկանոն վեցանկյուն պրիզմաների/սալիկների կամ շերտերի տեսքով: Մատրիցը պարունակում է մեծ քանակությամբ ենթամիկրոնային պենտլանդիտ կամ պիրոտիտի հետ համակցված: Ածխածնով հարուստ փուլերը (<10 մկմ չափի) հանդիպում են ամենուրեք ֆիլոսիլիկատով հարուստ մատրիցում։ Ածխածնով հարուստ փուլերը (<10 մկմ չափի) հանդիպում են ամենուրեք ֆիլոսիլիկատով հարուստ մատրիցում։ Богатые углеродом фазы (размером <10 մկմ) встречаются повсеметно в богатой филлосиликатами матрице. Ածխածնով հարուստ փուլերը (<10 մկմ չափի) հանդիպում են ամենուրեք ֆիլոսիլիկատով հարուստ մատրիցում։富含碳的相（尺寸<10 մկմ）普遍存在于富含层状硅酸盐的基质中。富含碳的相（尺寸<10 մկմ）普遍存在于富含层状硅酸盐的基质中。 Богатые углеродом фазы (размером <10 մկմ) преобладают в богатой филлосиликатами матрице. Ֆիլոսիլիկատով հարուստ մատրիցում գերակշռում են ածխածնով հարուստ փուլերը (<10 մկմ չափի):Այլ օժանդակ միներալներ ներկայացված են Լրացուցիչ աղյուսակ 1-ում: C0087 և A0029 և A0037 խառնուրդի ռենտգենյան դիֆրակցիոն պատկերից որոշված ​​միներալների ցանկը շատ համապատասխանում է CI (Օրգեյլ) խոնդրիտում որոշվածին, բայց մեծապես տարբերվում է CY և CM (Միգեյ տիպի) խոնդրիտներից (Նկար 1՝ ընդլայնված տվյալներով և Լրացուցիչ նկար 2): Ռյուգու հատիկների (A0098, C0068) ընդհանուր տարրերի պարունակությունը նույնպես համապատասխանում է CI խոնդրիտ 6-ին (ընդլայնված տվյալներ, Նկար 2 և Լրացուցիչ աղյուսակ 2): Ի տարբերություն դրա, CM խոնդրիտները սպառված են միջին և բարձր ցնդող տարրերով, մասնավորապես Mn-ով և Zn-ով, և ավելի բարձր՝ հրակայուն տարրերով7: Որոշ տարրերի կոնցենտրացիաները մեծապես տարբերվում են, ինչը կարող է լինել նմուշի բնածին տարասեռության արտացոլումը՝ պայմանավորված առանձին մասնիկների փոքր չափսերով և արդյունքում ստացված նմուշառման կողմնակալությամբ: Բոլոր պետրոլոգիական, միներալոգիական և տարրական բնութագրերը ցույց են տալիս, որ Ռյուգուի հատիկները շատ նման են CI8,9,10 խոնդրիտներին: Նշանակալի բացառություն է Ռյուգուի հատիկներում ֆերիհիդրիտի և սուլֆատի բացակայությունը, ինչը ենթադրում է, որ CI խոնդրիտներում այս միներալները առաջացել են ցամաքային հողմահարման հետևանքով:
ա, Mg Kα (կարմիր), Ca Kα (կանաչ), Fe Kα (կապույտ) և S Kα (դեղին) չոր հղկված C0068 հատվածի կոմպոզիտային ռենտգենյան պատկեր։ Ֆրակցիան բաղկացած է շերտավոր սիլիկատներից (կարմիր՝ ~88 ծավալային%), կարբոնատներից (դոլոմիտ; բաց կանաչ՝ ~1.6 ծավալային%), մագնետիտից (կապույտ՝ ~5.3 ծավալային%) և սուլֆիդներից (դեղին։ սուլֆիդ = ~2.5% ծավալային)։ Էսսե։ բ, հետադարձ ցրված էլեկտրոնների կոնտուրային շրջանի պատկերը a-ի վրա։ Bru՝ անհասուն; Dole՝ դոլոմիտ; FeS՝ երկաթի սուլֆիդ; Mag՝ մագնետիտ; հյութ՝ օճառաքար; Srp՝ օձաքար։ գ, սապոնիտ-օձաքարային միջաճի բարձր թույլտվությամբ թափանցող էլեկտրոնային մանրադիտակի (TEM) պատկեր, որը ցույց է տալիս համապատասխանաբար 0.7 նմ և 1.1 նմ օձաքարային և սապոնիտային ցանցային գոտիներ։
Ռյուգու A0037 (պինդ կարմիր շրջանակներ) և C0068 (պինդ կապույտ շրջանակներ) մասնիկների մատրիցայի և շերտավոր սիլիկատի կազմը (%) ներկայացված է (Si+Al)-Mg-Fe եռյակ համակարգում: a, Էլեկտրոնային զոնդի միկրովերլուծության (EPMA) արդյունքները գծագրված են CI խոնդրիտների (Իվունա, Օրգեյլ, Ալե)16 համեմատության համար, որոնք ներկայացված են մոխրագույն գույնով: b, Սկանավորող TEM (STEM) և էներգիայի դիսպերսիոն ռենտգենյան սպեկտրոսկոպիայի (EDS) վերլուծությունը ներկայացված է Orgueil9 և Murchison46 երկնաքարերի և հիդրատացված IDP47-ի հետ համեմատության համար: Վերլուծվել են մանրահատիկ և խոշորահատիկ ֆիլոսիլիկատները՝ խուսափելով երկաթի սուլֆիդի փոքր մասնիկներից: a և b կետերի կետավոր գծերը ցույց են տալիս սապոնիտի և սերպանտինի լուծարման գծերը: a կետում երկաթով հարուստ կազմը կարող է պայմանավորված լինել շերտավոր սիլիկատային հատիկների մեջ գտնվող ենթամիկրոնային երկաթի սուլֆիդի հատիկներով, ինչը չի կարող բացառվել EPMA վերլուծության տարածական լուծաչափով: b-ում գտնվող սապոնիտի համեմատ Si-ի ավելի բարձր պարունակությամբ տվյալների կետերը կարող են պայմանավորված լինել ֆիլոսիլիկատային շերտի միջանցքներում նանոչափի ամորֆ սիլիցիումով հարուստ նյութի առկայությամբ: Վերլուծությունների քանակը՝ N=69 A0037-ի համար, N=68 EPMA-ի համար, N=68 C0068-ի համար, N=19 A0037-ի համար և N=27 C0068-ի համար STEM-EDS-ի համար: c, Ռյուգու C0014-4 եռօքսիդային մասնիկի իզոտոպային քարտեզը՝ համեմատած CI (Orgueil), CY (Y-82162) խոնդրիտային արժեքների և գրականության տվյալների (CM և C2-ung)41,48,49 հետ: Մենք տվյալներ ենք ստացել Օրգեյլի և Y-82162 երկնաքարերի համար: CCAM-ը անջուր ածխածնային խոնդրիտային միներալների գիծ է, TFL-ը՝ ցամաքային բաժանարար գիծ: Ռյուգու մասնիկի C0014-4, CI խոնդրիտի (Օրգեյլ) և CY խոնդրիտի (Y-82162) d, Δ17O և δ18O քարտեզները (այս ուսումնասիրությունը): Δ17O_Ryugu: Δ17O C0014-1-ի արժեքը: Δ17O_Orgueil: Օրգեյլի համար Δ17O միջին արժեքը: Δ17O_Y-82162: Y-82162-ի համար Δ17O միջին արժեքը: Համեմատության համար ներկայացված են նաև գրականության 41, 48, 49 CI և CY տվյալները:
Թթվածնի զանգվածային իզոտոպային վերլուծությունը կատարվել է C0014 հատիկավոր նյութից լազերային ֆտորացման միջոցով արդյունահանված նյութի 1.83 մգ նմուշի վրա (մեթոդներ): Համեմատության համար մենք փորձարկել ենք Orgueil (CI)-ի յոթ օրինակ (ընդհանուր զանգված = 8.96 մգ) և Y-82162 (CY)-ի յոթ օրինակ (ընդհանուր զանգված = 5.11 մգ) (Լրացուցիչ աղյուսակ 3):
Նկար 2d-ում երևում է Δ17O և δ18O-ի հստակ տարանջատումը Օրգեյլի և Ռյուգուի միջին զանգվածային մասնիկների միջև՝ համեմատած Y-82162-ի հետ։ Ռյուգու C0014-4 մասնիկի Δ17O-ն ավելի բարձր է, քան Օրգեյլ մասնիկինը, չնայած 2 sd-ի դեպքում համընկնմանը։ Ռյուգու մասնիկներն ունեն ավելի բարձր Δ17O արժեքներ՝ համեմատած Օրգեյլի հետ, ինչը կարող է արտացոլել վերջինիս ցամաքային աղտոտվածությունը 1864 թվականին դրա անկումից ի վեր։ Երկրային միջավայրում եղանակային փոփոխությունները11 անպայմանորեն հանգեցնում են մթնոլորտային թթվածնի կլանմանը, ինչը ընդհանուր վերլուծությունը մոտեցնում է ցամաքային ֆրակցիայի գծին (TFL): Այս եզրակացությունը համապատասխանում է հանքաբանական տվյալներին (քննարկվել է ավելի վաղ), որ Ռյուգուի հատիկները չեն պարունակում հիդրատներ կամ սուլֆատներ, մինչդեռ Օրգեյլը պարունակում է։
Վերոնշյալ միներալոգիական տվյալների հիման վրա, այս արդյունքները հաստատում են Ռյուգու հատիկների և CI խոնդրիտների միջև կապը, բայց բացառում են CY խոնդրիտների հետ կապը: Այն փաստը, որ Ռյուգու հատիկները կապված չեն CY խոնդրիտների հետ, որոնք ցույց են տալիս ջրազրկման միներալոգիայի հստակ նշաններ, առեղծված է: Ռյուգուի ուղեծրային դիտարկումները, կարծես, ցույց են տալիս, որ այն ենթարկվել է ջրազրկման և, հետևաբար, հավանաբար, կազմված է CY նյութից: Այս ակնհայտ տարբերության պատճառները մնում են անհասկանալի: Ռյուգուի այլ մասնիկների թթվածնի իզոտոպների վերլուծությունը ներկայացված է ուղեկցող հոդված 12-ում: Այնուամենայնիվ, այս ընդլայնված տվյալների հավաքածուի արդյունքները նույնպես համապատասխանում են Ռյուգու մասնիկների և CI խոնդրիտների միջև կապի հետ:
Համակարգված միկրովերլուծության տեխնիկաների միջոցով (Լրացուցիչ նկ. 3), մենք ուսումնասիրեցինք օրգանական ածխածնի տարածական բաշխումը C0068.25 կենտրոնացված իոնային փնջի ֆրակցիայի (FIB) ամբողջ մակերեսի վրա (Նկ. 3ա-զ): C0068.25 հատվածի մոտակա եզրին գտնվող ածխածնի (NEXAFS) նուրբ կառուցվածքի ռենտգենյան կլանման սպեկտրները ցույց են տալիս մի քանի ֆունկցիոնալ խմբեր՝ արոմատիկ կամ C=C (285.2 էՎ), C=O (286.5 էՎ), CH4 (287.5 էՎ) և C(=O)O (288.8 էՎ)՝ գրաֆենի կառուցվածքը բացակայում է 291.7 էՎ-ում (Նկ. 3ա), ինչը նշանակում է ջերմային տատանման ցածր աստիճան: C0068.25-ի մասնակի օրգանական նյութերի ուժեղ CH4 գագաթնակետը (287.5 էՎ) տարբերվում է նախկինում ուսումնասիրված ածխածնային խոնդրիտների անլուծելի օրգանական նյութերից և ավելի նման է Stardust առաքելությամբ ստացված IDP14-ին և գիսաստղային մասնիկներին: 287.5 eV-ում CH4-ի ուժեղ գագաթնակետը և 285.2 eV-ում շատ թույլ արոմատիկ կամ C=C գագաթնակետը ցույց են տալիս, որ օրգանական միացությունները հարուստ են ալիֆատիկ միացություններով (Նկար 3ա և լրացուցիչ նկար 3ա): Ալիֆատիկ օրգանական միացություններով հարուստ տարածքները տեղայնացված են խոշորահատիկ ֆիլոսիլիկատներում, ինչպես նաև վատ արոմատիկ (կամ C=C) ածխածնային կառուցվածք ունեցող տարածքներում (Նկար 3գ,դ): Ի տարբերություն դրա, A0037,22-ը (Լրացուցիչ նկար 3) մասամբ ցույց է տվել ալիֆատիկ ածխածնով հարուստ շրջանների ավելի ցածր պարունակություն: Այս հատիկների հիմքում ընկած միներալոգիան հարուստ է կարբոնատներով, նման է CI 16 քոնդրիտին, ինչը ենթադրում է աղբյուրի ջրի լայնածավալ փոփոխություն (Լրացուցիչ աղյուսակ 1): Օքսիդացնող պայմանները կնպաստեն կարբոնիլային և կարբօքսիլային ֆունկցիոնալ խմբերի ավելի բարձր կոնցենտրացիաներին կարբոնատների հետ կապված օրգանական միացություններում: Ալիֆատիկ ածխածնային կառուցվածքներով օրգանական նյութերի ենթամիկրոնային բաշխումը կարող է շատ տարբեր լինել խոշորահատիկ շերտավոր սիլիկատների բաշխումից: Թագիշ լճի երկնաքարում հայտնաբերվել են ֆիլոսիլիկատ-OH-ի հետ կապված ալիֆատիկ օրգանական միացությունների հետքեր: Համակարգված միկրովերլուծական տվյալները ենթադրում են, որ ալիֆատիկ միացություններով հարուստ օրգանական նյութը կարող է լայնորեն տարածված լինել C-տիպի աստերոիդներում և սերտորեն կապված լինել ֆիլոսիլիկատների հետ: Այս եզրակացությունը համապատասխանում է Ռյուգու մասնիկներում ալիֆատիկ/արոմատիկ CH4-ների վերաբերյալ նախորդ զեկույցներին, որոնք ցուցադրվել են MicroOmega-ի՝ մոտ ինֆրակարմիր հիպերսպեկտրալ մանրադիտակի միջոցով: Կարևոր և չլուծված հարց է այն, թե արդյոք այս ուսումնասիրության մեջ դիտարկված խոշորահատիկ ֆիլոսիլիկատների հետ կապված ալիֆատիկ ածխածնով հարուստ օրգանական միացությունների եզակի հատկությունները հայտնաբերվում են միայն Ռյուգու աստերոիդի վրա:
a, NEXAFS ածխածնի սպեկտրները նորմալացված են մինչև 292 eV՝ արոմատիկ (C=C) հարուստ շրջանում (կարմիր), ալիֆատիկ հարուստ շրջանում (կանաչ) և մատրիցում (կապույտ): Մոխրագույն գիծը համեմատության համար Murchison 13 անլուծելի օրգանական սպեկտրն է: au, արբիտրաժային միավոր: b, ածխածնի K-եզրի սկանավորող թափանցելի ռենտգենյան մանրադիտակի (STXM) սպեկտրալ պատկեր, որը ցույց է տալիս, որ հատվածում գերակշռում է ածխածինը: c, RGB կոմպոզիտային գրաֆիկ՝ արոմատիկ (C=C) հարուստ շրջաններով (կարմիր), ալիֆատիկ հարուստ շրջաններով (կանաչ) և մատրիցով (կապույտ): d, ալիֆատիկ միացություններով հարուստ օրգանական նյութերը կենտրոնացած են խոշորահատիկ ֆիլոսիլիկատում, տարածքը մեծացված է b և c կետերի սպիտակ կետավոր վանդակներից: e, մեծ նանոգնդիկներ (ng-1)՝ b և c կետերի սպիտակ կետավոր վանդակից մեծացված տարածքում: Համար՝ պիրոտիտ: Pn՝ նիկել-քրոմիտ: f, նանոմասշտաբի երկրորդային իոնային զանգվածային սպեկտրոմետրիա (NanoSIMS), ջրածնի (1H), ածխածնի (12C) և ազոտի (12C14N) տարրերի պատկերներ, 12C/1H տարրերի հարաբերակցության պատկերներ և խաչաձև δD, δ13C և δ15N իզոտոպների պատկերներ – PG-1 բաժին. նախարեգակնային գրաֆիտ՝ ծայրահեղ 13C հարստացմամբ (Լրացուցիչ աղյուսակ 4):
Մերչիսոնի երկնաքարերում օրգանական նյութի քայքայման կինետիկ ուսումնասիրությունները կարող են կարևոր տեղեկություններ տրամադրել Ռյուգուի հատիկներով հարուստ ալիֆատիկ օրգանական նյութի տարասեռ բաշխման մասին: Այս ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ օրգանական նյութում ալիֆատիկ CH4 կապերը պահպանվում են մինչև մոտ 30°C առավելագույն ջերմաստիճանը մայր նյութում և/կամ փոխվում են ժամանակ-ջերմաստիճանային հարաբերությունների հետ (օրինակ՝ 200 տարի 100°C-ում և 0°C-ում՝ 100 միլիոն տարի): Եթե նախորդ նյութը չի տաքացվում տվյալ ջերմաստիճանում որոշակի ժամանակից ավելի, ֆիլոսիլիկատով հարուստ ալիֆատիկ օրգանական նյութերի սկզբնական բաշխումը կարող է պահպանվել: Այնուամենայնիվ, աղբյուրի ապարի ջրի փոփոխությունները կարող են բարդացնել այս մեկնաբանությունը, քանի որ կարբոնատով հարուստ A0037-ը չի ցուցաբերում ֆիլոսիլիկատների հետ կապված ածխածնով հարուստ ալիֆատիկ շրջաններ: Այս ցածր ջերմաստիճանի փոփոխությունը մոտավորապես համապատասխանում է Ռյուգուի հատիկներում խորանարդային դաշտային սպաթի առկայությանը (Լրացուցիչ աղյուսակ 1) 20:
C0068.25 ֆրակցիան (ng-1; Նկ. 3a–c,e) պարունակում է մեծ նանոգնդի, որը ցույց է տալիս C(=O)O-ի և C=O-ի բարձր արոմատիկ (կամ C=C), չափավոր ալիֆատիկ և թույլ սպեկտրներ: Ալիֆատիկ ածխածնի ստորագրությունը չի համապատասխանում խոնդրիտների հետ կապված զանգվածային անլուծելի օրգանական նյութերի և օրգանական նանոգնդերի ստորագրությանը (Նկ. 3a)17,21: Թագիշ լճի նանոգնդերի Ռամանի և ինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիկ վերլուծությունը ցույց է տվել, որ դրանք բաղկացած են ալիֆատիկ և օքսիդացված օրգանական միացություններից և բարդ կառուցվածք ունեցող անկարգ պոլիցիկլիկ արոմատիկ օրգանական միացություններից22,23: Քանի որ շրջակա մատրիցը պարունակում է ալիֆատիկ միացություններով հարուստ օրգանական նյութեր, ng-1-ում ալիֆատիկ ածխածնի ստորագրությունը կարող է լինել վերլուծական արտեֆակտ: Հետաքրքիր է, որ ng-1-ը պարունակում է ներդրված ամորֆ սիլիկատներ (Նկ. 3e), այնպիսի կառուցվածք, որը դեռևս չի հայտնաբերվել որևէ արտերկրային օրգանական նյութի համար: Ամորֆ սիլիկատները կարող են լինել ng-1-ի բնական բաղադրիչներ կամ առաջանալ ջրային/անջուր սիլիկատների ամորֆացման արդյունքում՝ իոնային և/կամ էլեկտրոնային փնջի միջոցով՝ վերլուծության ընթացքում։
C0068.25 հատվածի NanoSIMS իոնային պատկերները (Նկար 3f) ցույց են տալիս δ13C և δ15N միատարր փոփոխություններ, բացառությամբ նախարեգակնային հատիկների, որոնք ունեն 13C-ով մեծ հարստացում՝ 30,811‰ (PG-1՝ Նկար 3f-ի δ13C պատկերում) (Լրացուցիչ աղյուսակ 4): Ռենտգենյան տարրական հատիկների պատկերները և բարձր թույլտվությամբ TEM պատկերները ցույց են տալիս միայն ածխածնի կոնցենտրացիան և բազալային հարթությունների միջև հեռավորությունը՝ 0.3 նմ, որը համապատասխանում է գրաֆիտին: Հատկանշական է, որ δD (841 ± 394‰) և δ15N (169 ± 95‰) արժեքները, որոնք հարստացված են խոշորահատիկ ֆիլոսիլիկատների հետ կապված ալիֆատիկ օրգանական նյութով, մի փոքր ավելի բարձր են, քան ամբողջ C տարածաշրջանի միջին ցուցանիշը (δD = 528 ± 139‰): ‰, δ15N = 67 ± 15 ‰) C0068.25-ում (Լրացուցիչ աղյուսակ 4): Այս դիտարկումը ենթադրում է, որ խոշորահատիկ ֆիլոսիլիկատներում ալիֆատիկ հարուստ օրգանական նյութերը կարող են ավելի պարզունակ լինել, քան շրջակա օրգանական նյութերը, քանի որ վերջիններս կարող են իզոտոպային փոխանակում ունենալ շրջակա ջրի հետ սկզբնական մարմնում: Այլընտրանքորեն, այս իզոտոպային փոփոխությունները կարող են կապված լինել նաև սկզբնական ձևավորման գործընթացի հետ: Մեկնաբանվում է, որ CI խոնդրիտներում մանրահատիկ շերտավոր սիլիկատները ձևավորվել են սկզբնական խոշորահատիկ անջուր սիլիկատային կլաստերների շարունակական փոփոխության արդյունքում: Ալիֆատիկ հարուստ օրգանական նյութը կարող է ձևավորվել նախամոլորակային սկավառակի կամ միջաստղային միջավայրի նախորդ մոլեկուլներից մինչև Արեգակնային համակարգի ձևավորումը, ապա փոքր-ինչ փոփոխվել է Ռյուգուի (մեծ) մայր մարմնի ջրի փոփոխությունների ընթացքում: Ռյուգուի չափը (<1.0 կմ) չափազանց փոքր է ջրային փոփոխության համար անհրաժեշտ ներքին ջերմությունը բավարար կերպով պահպանելու համար՝ ջրային հանքանյութեր առաջացնելու համար25: Ռյուգուի չափը (<1.0 կմ) չափազանց փոքր է ջրային փոփոխության համար բավարար ներքին ջերմություն պահպանելու համար՝ ջրային հանքանյութեր առաջացնելու համար25: Տարածք (<1,0 կմ) Рюгу слишком мал, чтобы поддерживать достаточное внутреннее тепло для водного изменения с образованием водных минералов25. Չափսը (<1.0 կմ) Ռյուգուն չափազանց փոքր է ջրի փոփոխության և ջրային հանքանյութերի առաջացման համար բավարար ներքին ջերմություն պահպանելու համար25: 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 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 Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чтобы поддерживать внутреннее тепло для изменения воды с образованием водных минералов25. Ռյուգուի չափը (<1.0 կմ) չափազանց փոքր է ներքին ջերմությունը պահելու համար, որպեսզի ջուրը փոխակերպվի ջրային հանքանյութերի առաջացման համար25:Հետևաբար, Ռյուգուի նախորդները կարող են պահանջվել տասնյակ կիլոմետրեր չափի։ Ալիֆատիկ միացություններով հարուստ օրգանական նյութը կարող է պահպանել իր սկզբնական իզոտոպային հարաբերակցությունները՝ կոպիտ հատիկավոր ֆիլոսիլիկատների հետ կապի շնորհիվ։ Այնուամենայնիվ, իզոտոպային ծանր կրիչների ճշգրիտ բնույթը մնում է անորոշ՝ այս FIB ֆրակցիաներում տարբեր բաղադրիչների բարդ և նուրբ խառնման պատճառով։ Սրանք կարող են լինել ալիֆատիկ միացություններով հարուստ օրգանական նյութեր Ռյուգուի հատիկներում կամ դրանց շրջապատող կոպիտ ֆիլոսիլիկատներում։ Նշենք, որ գրեթե բոլոր ածխածնային խոնդրիտներում (ներառյալ CI խոնդրիտները) օրգանական նյութը հակված է ավելի հարուստ լինել D-ով, քան ֆիլոսիլիկատներում, բացառությամբ CM Paris 24, 26 երկնաքարերի։
A0002.23 և A0002.26, A0037.22 և A0037.23 և C0068.23, C0068.25 և C0068.26 FIB շերտերի (ընդհանուր առմամբ յոթ FIB շերտ՝ երեք Ռյուգու մասնիկներից) համար ստացված FIB շերտերի δD և δ15N ծավալի գրաֆիկները: NanoSIMS-ի համեմատությունը Արեգակնային համակարգի այլ օբյեկտների հետ ներկայացված է նկար 4-ում (Լրացուցիչ աղյուսակ 4)27,28: A0002, A0037 և C0068 պրոֆիլներում δD և δ15N ծավալի փոփոխությունները համապատասխանում են IDP-ի ցուցանիշներին, բայց ավելի բարձր են, քան CM և CI խոնդրիտներում (Նկար 4): Նշենք, որ Comet 29 նմուշի համար δD արժեքների միջակայքը (-240-ից մինչև 1655‰) ավելի մեծ է, քան Ռյուգուինը: Ռյուկյուի պրոֆիլների δD և δ15N ծավալները, որպես կանոն, փոքր են Յուպիտերի ընտանիքի և Օորտի ամպի գիսաստղերի միջին արժեքից (Նկ. 4): CI խոնդրիտների δD-ի ցածր արժեքները կարող են արտացոլել այս նմուշներում երկրային աղտոտվածության ազդեցությունը: Հաշվի առնելով Բելսի, Թագիշ լճի և IDP-ի նմանությունները, Ռյուգու մասնիկներում δD և δN արժեքների մեծ տարասեռությունը կարող է արտացոլել վաղ արեգակնային համակարգում օրգանական և ջրային կազմի սկզբնական իզոտոպային ստորագրությունների փոփոխությունները: Ռյուգուի և IDP մասնիկներում δD-ի և δN-ի նմանատիպ իզոտոպային փոփոխությունները ենթադրում են, որ երկուսն էլ կարող էին ձևավորվել նույն աղբյուրից եկող նյութից: Ենթադրվում է, որ IDP-ները ծագում են գիսաստղային աղբյուրներից 14: Հետևաբար, Ռյուգուն կարող է պարունակել գիսաստղի նման նյութ և/կամ առնվազն արտաքին արեգակնային համակարգ: Սակայն սա կարող է ավելի դժվար լինել, քան մենք այստեղ նշում ենք՝ (1) մայր մարմնի վրա գնդաձև և D-ով հարուստ ջրի խառնուրդի 31 և (2) գիսաստղի D/H հարաբերակցության՝ որպես գիսաստղի ակտիվության ֆունկցիա 32 պատճառով։ Սակայն Ռյուգու մասնիկներում ջրածնի և ազոտի իզոտոպների դիտարկված տարասեռության պատճառները լիովին հասկանալի չեն, մասամբ՝ այսօր հասանելի վերլուծությունների սահմանափակ քանակի պատճառով։ Ջրածնի և ազոտի իզոտոպային համակարգերի արդյունքները դեռևս բարձրացնում են այն հավանականությունը, որ Ռյուգուն պարունակում է Արեգակնային համակարգից դուրս գտնվող նյութի մեծ մասը և, հետևաբար, կարող է որոշակի նմանություն ցուցաբերել գիսաստղերի հետ։ Ռյուգուի պրոֆիլը ցույց չի տվել δ13C-ի և δ15N-ի միջև որևէ ակնհայտ կապ (Լրացուցիչ աղյուսակ 4):
Ռյուգու մասնիկների H և N իզոտոպային ընդհանուր կազմը (կարմիր շրջանակներ՝ A0002, A0037; կապույտ շրջանակներ՝ C0068) համընկնում է արեգակնային մեծության 27-ի, Յուպիտերի միջին ընտանիքի (JFC27) և Օորտի ամպի գիսաստղերի (OCC27), IDP28-ի և ածխածնային խոնդրուլների հետ։ 27 երկնաքարի (CI, CM, CR, C2-ung) համեմատությունը։ Իզոտոպային կազմը տրված է լրացուցիչ աղյուսակ 4-ում։ Կետավոր գծերը H և N երկրային իզոտոպային արժեքներն են։
Ցնդող նյութերի (օրինակ՝ օրգանական նյութի և ջրի) Երկիր տեղափոխումը մնում է մտահոգիչ26,27,33: Այս ուսումնասիրության մեջ հայտնաբերված Ռյուգու մասնիկներում կոպիտ ֆիլոսիլիկատների հետ կապված ենթամիկրոնային օրգանական նյութը կարող է լինել ցնդող նյութերի կարևոր աղբյուր: Կոշտ հատիկավոր ֆիլոսիլիկատներում օրգանական նյութն ավելի լավ է պաշտպանված քայքայումից16,34 և քայքայումից35, քան մանրահատիկ մատրիցներում օրգանական նյութը: Մասնիկների մեջ ջրածնի ավելի ծանր իզոտոպային կազմը նշանակում է, որ դրանք, հավանաբար, չեն լինի վաղ Երկիր տեղափոխված ցնդող նյութերի միակ աղբյուրը: Դրանք կարող են խառնվել ավելի թեթև ջրածնի իզոտոպային կազմ ունեցող բաղադրիչների հետ, ինչպես վերջերս առաջարկվել էր սիլիկատներում արևային քամու էներգիայից առաջացած ջրի առկայության վարկածում:
Այս ուսումնասիրության մեջ մենք ցույց ենք տալիս, որ CI երկնաքարերը, չնայած իրենց երկրաքիմիական կարևորությանը որպես Արեգակնային համակարգի ընդհանուր կազմի ներկայացուցիչներ,6,10 ցամաքային աղտոտված նմուշներ են: Մենք նաև ուղղակի ապացույցներ ենք տրամադրում հարուստ ալիֆատիկ օրգանական նյութի և հարևան ջրային հանքանյութերի միջև փոխազդեցությունների վերաբերյալ և ենթադրում ենք, որ Ռյուգուն կարող է պարունակել արտաարեգակնային նյութ37: Այս ուսումնասիրության արդյունքները հստակ ցույց են տալիս պրոտոաստերոիդների ուղղակի նմուշառման կարևորությունը և վերադարձված նմուշները լիովին իներտ և ստերիլ պայմաններում տեղափոխելու անհրաժեշտությունը: Այստեղ ներկայացված ապացույցները ցույց են տալիս, որ Ռյուգուի մասնիկները, անկասկած, լաբորատոր հետազոտությունների համար հասանելի ամենաանաղտոտված արեգակնային համակարգի նյութերից մեկն են, և այս թանկարժեք նմուշների հետագա ուսումնասիրությունը, անկասկած, կընդլայնի մեր պատկերացումները վաղ արեգակնային համակարգի գործընթացների մասին: Ռյուգուի մասնիկները Արեգակնային համակարգի ընդհանուր կազմի լավագույն արտացոլումն են:
Ենթամիկրոնային մասշտաբի նմուշների բարդ միկրոկառուցվածքը և քիմիական հատկությունները որոշելու համար մենք օգտագործել ենք սինխրոտրոնային ճառագայթման վրա հիմնված համակարգչային տոմոգրաֆիա (SR-XCT) և SR ռենտգենյան դիֆրակցիա (XRD)-CT, FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM վերլուծություն: Երկրի մթնոլորտի պատճառով քայքայում, աղտոտում և մանր մասնիկներից կամ մեխանիկական նմուշներից վնաս չի եղել: Մինչդեռ, մենք իրականացրել ենք համակարգված ծավալային վերլուծություն՝ օգտագործելով սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակ (SEM)-EDS, EPMA, XRD, գործիքային նեյտրոնային ակտիվացման վերլուծություն (INAA) և լազերային թթվածնի իզոտոպի ֆտորացման սարքավորումներ: Փորձարկման ընթացակարգերը ներկայացված են լրացուցիչ նկար 3-ում, և յուրաքանչյուր փորձարկում նկարագրված է հետևյալ բաժիններում:
Ռյուգու աստերոիդի մասնիկները վերցվել են Հայաբուսա-2 վերադարձի մոդուլից և ուղարկվել Ճապոնիայի Սագամիհարա քաղաքում գտնվող JAXA կառավարման կենտրոն՝ առանց Երկրի մթնոլորտը աղտոտելու4: JAXA-ի կողմից կառավարվող օբյեկտում նախնական և ոչ ապակառուցողական բնութագրումից հետո, օգտագործել փակվող միջտարածքային փոխադրման տարաներ և նմուշների պարկուճային տոպրակներ (10 կամ 15 մմ տրամագծով շափյուղայի բյուրեղ և չժանգոտվող պողպատ, կախված նմուշի չափից)՝ շրջակա միջավայրի և/կամ գետնի աղտոտիչների (օրինակ՝ ջրային գոլորշի, ածխաջրածիններ, մթնոլորտային գազեր և մանր մասնիկներ) և նմուշների միջև խաչաձև աղտոտումից խուսափելու համար նմուշների պատրաստման և ինստիտուտների ու համալսարանների միջև տեղափոխման ընթացքում38: Երկրի մթնոլորտի (ջրային գոլորշի և թթվածին) հետ փոխազդեցության պատճառով քայքայումից և աղտոտումից խուսափելու համար, նմուշների բոլոր տեսակի նախապատրաստումը (ներառյալ տանտալային սղոցով տաշեղումը, հավասարակշռված ադամանդե մետաղալարե սղոցի (Meiwa Fosis Corporation DWS 3400) օգտագործումը և էպօքսիդային խեժի կտրումը) տեղադրման նախապատրաստումը կատարվել է ձեռնոցների խցիկում մաքուր չոր N2-ի տակ (ցողի կետ՝ -80-ից -60 °C, O2 ~50-100 ppm): Այստեղ օգտագործված բոլոր իրերը մաքրվում են գերմաքուր ջրի և էթանոլի համադրությամբ՝ օգտագործելով տարբեր հաճախականությունների ուլտրաձայնային ալիքներ:
Այստեղ մենք ուսումնասիրում ենք Անտարկտիդայի մետեորիտների հետազոտական ​​կենտրոնի Ազգային բևեռային հետազոտությունների ինստիտուտի (NIPR) երկնաքարերի հավաքածուն (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 և CY: Y 980115):
SR-XCT, NanoSIMS, STXM-NEXAFS և TEM վերլուծության գործիքների միջև փոխանցման համար մենք օգտագործել ենք նախորդ ուսումնասիրություններում նկարագրված ունիվերսալ գերբարակ նմուշի պահիչը38:
Ռյուգուի նմուշների SR-XCT վերլուծությունը կատարվել է BL20XU/SPring-8 ինտեգրված համակարգչային տոմոգրաֆիայի համակարգի միջոցով: Ինտեգրված համակարգչային տոմոգրաֆիայի համակարգը բաղկացած է տարբեր չափման ռեժիմներից՝ լայն տեսադաշտի և ցածր լուծաչափի (WL) ռեժիմ՝ նմուշի ամբողջ կառուցվածքը ֆիքսելու համար, նեղ տեսադաշտի և բարձր լուծաչափի (NH) ռեժիմ՝ նմուշի մակերեսի ճշգրիտ չափման համար: Հետազոտությունները և ռենտգենագրությունները կատարվում են նմուշի ծավալի դիֆրակցիոն պատկերը ստանալու համար, և XRD-CT-ի կատարում՝ նմուշում հորիզոնական հարթության հանքային փուլերի երկչափ դիագրամ ստանալու համար: Նշենք, որ բոլոր չափումները կարող են իրականացվել առանց ներկառուցված համակարգի օգտագործման՝ նմուշի պահոցը հիմքից հանելու համար, ինչը թույլ է տալիս ճշգրիտ համակարգչային տոմոգրաֆիա և XRD-CT չափումներ կատարել: WL ռեժիմի ռենտգենյան դետեկտորը (BM AA40P; Hamamatsu Photonics) հագեցած էր լրացուցիչ 4608 × 4608 պիքսել մետաղ-օքսիդ-կիսահաղորդչային (CMOS) տեսախցիկով (C14120-20P; Hamamatsu Photonics)՝ սցինտիլյատորով, որը բաղկացած էր 10 լյուտեցիումի ալյումինե նռնակի միաբյուրեղից՝ մկմ հաստությամբ (Lu3Al5O12:Ce) և ռելեային ոսպնյակից: WL ռեժիմում պիքսելի չափը մոտ 0.848 մկմ է: Այսպիսով, WL ռեժիմում տեսադաշտը (FOV) մոտավորապես 6 մմ է օֆսեթային համակարգչային տոմոգրաֆիայի ռեժիմում: NH ռեժիմի ռենտգենյան դետեկտորը (BM AA50; Hamamatsu Photonics) հագեցած էր 20 մկմ հաստությամբ գադոլինիում-ալյումին-գալիումի նռնակաձույլ (Gd3Al2Ga3O12) սցինտիլյատորով, CMOS տեսախցիկով (C11440-22CU)՝ 2048 × 2048 պիքսել լուծաչափով; Hamamatsu Photonics) և ×20 օբյեկտիվով: NH ռեժիմում պիքսելի չափը ~0.25 մկմ է, իսկ տեսադաշտը՝ ~0.5 մմ: XRD ռեժիմի դետեկտորը (BM AA60; Hamamatsu Photonics) հագեցած էր սցինտիլյատորով, որը բաղկացած էր 50 մկմ հաստությամբ P43 (Gd2O2S:Tb) փոշու էկրանից, 2304 × 2304 պիքսել լուծաչափով CMOS տեսախցիկից (C15440-20UP; Hamamatsu Photonics) և ռելեային օբյեկտիվից: Դետեկտորն ունի 19.05 մկմ արդյունավետ պիքսելային չափ և 43.9 մմ2 տեսադաշտ։ Տեսադաշտը մեծացնելու համար մենք կիրառել ենք WL ռեժիմով շեղված համակարգչային տոմոգրաֆիայի ընթացակարգ։ Համակարգչային տոմոգրաֆիայի վերակառուցման համար անցնող լույսի պատկերը բաղկացած է 180°-ից 360° միջակայքում գտնվող պատկերից, որը հորիզոնականորեն անդրադարձված է պտտման առանցքի շուրջ, և 0°-ից 180° միջակայքում գտնվող պատկերից։
Ռենտգենյան դիֆրակցիայի ռեժիմում ռենտգենյան ճառագայթը կենտրոնանում է Ֆրենելի գոտիական թիթեղի վրա: Այս ռեժիմում դետեկտորը տեղադրվում է նմուշից 110 մմ ետևում, իսկ ճառագայթի կանգառը գտնվում է դետեկտորից 3 մմ առաջ: Դիֆրակցիոն պատկերները 2θ միջակայքում՝ 1.43°-ից մինչև 18.00° միջակայքում (ցանցի քայլ d = 16.6–1.32 Å) ստացվել են՝ ռենտգենյան կետը կենտրոնացնելով դետեկտորի տեսադաշտի ներքևի մասում: Նմուշը շարժվում է ուղղահայաց՝ կանոնավոր ինտերվալներով, յուրաքանչյուր ուղղահայաց սկանավորման քայլի համար կես պտույտով: Եթե հանքային մասնիկները բավարարում են Բրեգգի պայմանին 180°-ով պտտվելիս, հնարավոր է ստանալ հանքային մասնիկների դիֆրակցիա հորիզոնական հարթությունում: Այնուհետև դիֆրակցիոն պատկերները միավորվել են մեկ պատկերի մեջ՝ յուրաքանչյուր ուղղահայաց սկանավորման քայլի համար: SR-XRD-CT փորձարկման պայմանները գրեթե նույնն են, ինչ SR-XRD փորձարկման պայմանները: XRD-CT ռեժիմում դետեկտորը տեղադրված է նմուշից 69 մմ ետևում: 2θ տիրույթում դիֆրակցիոն պատկերները տատանվում են 1.2°-ից մինչև 17.68° (d = 19.73-ից մինչև 1.35 Å), որտեղ և՛ ռենտգենյան ճառագայթը, և՛ ճառագայթի սահմանափակիչը համընկնում են դետեկտորի տեսադաշտի կենտրոնի հետ։ Սկանավորեք նմուշը հորիզոնական ուղղությամբ և պտտեք այն 180°-ով։ SR-XRD-CT պատկերները վերակառուցվել են պիքսելային արժեքներով հանքանյութերի գագաթնակետային ինտենսիվությամբ։ Հորիզոնական սկանավորման դեպքում նմուշը սովորաբար սկանավորվում է 500-1000 քայլով։
Բոլոր փորձերի համար ռենտգենյան էներգիան ֆիքսվել է 30 կէՎ-ի վրա, քանի որ սա մոտ 6 մմ տրամագծով երկնաքարերի մեջ ռենտգենյան ճառագայթների ներթափանցման ստորին սահմանն է: 180° պտույտի ընթացքում բոլոր համակարգչային տոմոգրաֆիայի չափումների համար ստացված պատկերների քանակը կազմել է 1800 (3600՝ օֆսեթային համակարգչային տոմոգրաֆիայի ծրագրի համար), իսկ պատկերների էքսպոզիցիայի ժամանակը կազմել է 100 մվրկ՝ WL ռեժիմի համար, 300 մվրկ՝ NH ռեժիմի համար, 500 մվրկ՝ XRD-ի համար և 50 մվրկ՝ XRD-CT մվրկ-ի համար: Նմուշի սկանավորման բնորոշ ժամանակը մոտ 10 րոպե է WL ռեժիմում, 15 րոպե՝ NH ռեժիմում, 3 ժամ՝ XRD-ի համար և 8 ժամ՝ SR-XRD-CT-ի համար:
ՀՏ պատկերները վերակառուցվել են կոնվոլյուցիոն հետադարձ պրոյեկցիայի միջոցով և նորմալացվել են 0-ից մինչև 80 սմ-1 գծային մարման գործակցի համար: Slice ծրագիրը օգտագործվել է եռաչափ տվյալների վերլուծության համար, իսկ muXRD ծրագիրը՝ XRD տվյալների վերլուծության համար:
Էպօքսիդային խեժով ամրացված Ռյուգու մասնիկները (A0029, A0037, C0009, C0014 և C0068) մակերեսին աստիճանաբար հղկվել են մինչև 0.5 մկմ (3Մ) ադամանդե շերտի մակարդակ՝ չոր պայմաններում, խուսափելով նյութի մակերեսի հետ շփումից հղկման գործընթացի ընթացքում: Յուրաքանչյուր նմուշի հղկված մակերեսը նախ ուսումնասիրվել է լուսային մանրադիտակով, ապա հետադարձ ցրված էլեկտրոններով՝ նմուշների և որակական NIPR տարրերի միներալոգիայի և հյուսվածքային պատկերներ (BSE) ստանալու համար՝ օգտագործելով JEOL JSM-7100F SEM՝ հագեցած էներգիայի դիսպերսիոն սպեկտրոմետրով (AZtec): Յուրաքանչյուր նմուշի համար հիմնական և երկրորդական տարրերի պարունակությունը վերլուծվել է էլեկտրոնային զոնդով միկրովերլուծիչով (EPMA, JEOL JXA-8200): Վերլուծել ֆիլոսիլիկատային և կարբոնատային մասնիկները 5 նԱ-ում, բնական և սինթետիկ ստանդարտները՝ 15 կէՎ-ում, սուլֆիդները, մագնետիտը, օլիվինն ու պիրօքսենը՝ 30 նԱ-ում: Մոդալային աստիճանները հաշվարկվել են տարրերի քարտեզներից և BSE պատկերներից՝ օգտագործելով ImageJ 1.53 ծրագրակազմը՝ յուրաքանչյուր միներալի համար կամայականորեն սահմանված համապատասխան շեմերով։
Թթվածնի իզոտոպների վերլուծությունը կատարվել է Բաց Համալսարանում (Միլթոն Քինս, Մեծ Բրիտանիա)՝ օգտագործելով ինֆրակարմիր լազերային ֆտորացման համակարգ: Hayabusa2 նմուշները ազոտով լցված տարաներով հասցվել են Բաց Համալսարան 38՝ հաստատությունների միջև փոխանցման համար:
Նմուշի բեռնումը կատարվել է ազոտային ձեռնոցների արկղում՝ վերահսկվող թթվածնի մակարդակով 0.1%-ից ցածր: Hayabusa2 վերլուծական աշխատանքների համար պատրաստվել է Ni-ի նոր նմուշի պահոց, որը բաղկացած է ընդամենը երկու նմուշի անցքերից (տրամագիծը՝ 2.5 մմ, խորությունը՝ 5 մմ), մեկը՝ Hayabusa2 մասնիկների, իսկ մյուսը՝ օբսիդիանի ներքին ստանդարտի համար: Վերլուծության ընթացքում Hayabusa2 նյութը պարունակող նմուշի հորը ծածկվել է մոտավորապես 1 մմ հաստությամբ և 3 մմ տրամագծով BaF2 ներքին պատուհանով՝ նմուշը լազերային ռեակցիայի ընթացքում պահելու համար: BrF5-ի հոսքը դեպի նմուշ պահպանվել է Ni նմուշի պահոցում կտրված գազի խառնման ալիքով: Նմուշի խցիկը նաև վերակազմավորվել է այնպես, որ այն կարողանա հանվել վակուումային ֆտորացման գծից, ապա բացվել ազոտով լցված ձեռնոցների արկղում: Երկմաս խցիկը կնքվել է պղնձե կնքվածքով սեղմող կնիքով և EVAC Quick Release CeFIX 38 շղթայական սեղմակով: Խցիկի վերևի մասում գտնվող 3 մմ հաստությամբ BaF2 պատուհանը թույլ է տալիս միաժամանակ դիտարկել նմուշը և լազերային տաքացումը: Նմուշը բեռնելուց հետո կրկին սեղմել խցիկը և վերամիացնել այն ֆտորացված գծին: Վերլուծությունից առաջ նմուշի խցիկը գիշերը տաքացվել է վակուումի տակ մինչև մոտ 95°C՝ կլանված խոնավությունը հեռացնելու համար: Գիշերը տաքացնելուց հետո խցիկը թողնվել է սառչել մինչև սենյակային ջերմաստիճան, ապա նմուշի տեղափոխման ընթացքում մթնոլորտին ենթարկված հատվածը մաքրվել է BrF5-ի երեք ալիքվոտով՝ խոնավությունը հեռացնելու համար: Այս ընթացակարգերը ապահովում են, որ Hayabusa 2 նմուշը չի ենթարկվում մթնոլորտին և չի աղտոտվում ֆտորացված գծի այն հատվածից խոնավությամբ, որը նմուշի բեռնման ընթացքում մթնոլորտ է արտանետվում:
Ռյուգու C0014-4 և Օրգեյլ (CI) մասնիկների նմուշները վերլուծվել են փոփոխված «մեկ» ռեժիմով42, մինչդեռ Y-82162 (CY) վերլուծությունը կատարվել է մեկ սկուտեղի վրա՝ բազմաթիվ նմուշային հորերով41: Իրենց անջուր կազմի պատճառով CY խոնդրիտների համար անհրաժեշտ չէ օգտագործել մեկ մեթոդ: Նմուշները տաքացվել են Photon Machines Inc. ինֆրակարմիր CO2 լազերի միջոցով՝ 50 Վտ (10.6 մկմ) հզորությամբ, որը տեղադրված է XYZ դարպասի վրա՝ BrF5-ի առկայությամբ: Ներկառուցված տեսահամակարգը վերահսկում է ռեակցիայի ընթացքը: Ֆտորացումից հետո արտազատված O2-ը մաքրվել է երկու կրիոգեն ազոտային թակարդների և KBr-ի տաքացված շերտի միջոցով՝ ֆտորի ավելցուկը հեռացնելու համար: Մաքրված թթվածնի իզոտոպային կազմը վերլուծվել է Thermo Fisher MAT 253 երկալիք զանգվածային սպեկտրոմետրի վրա՝ մոտ 200 զանգվածային լուծաչափով:
Որոշ դեպքերում, նմուշի ռեակցիայի ընթացքում արտանետված գազային O2-ի քանակը 140 մկգ-ից պակաս էր, որը MAT 253 զանգվածային սպեկտրոմետրի վրա փչովի սարքի օգտագործման մոտավոր սահմանն է: Այս դեպքերում վերլուծության համար օգտագործեք միկրոծավալներ: Hayabusa2 մասնիկների վերլուծությունից հետո, օբսիդիանի ներքին ստանդարտը ֆտորացվեց և որոշվեց դրա թթվածնի իզոտոպային կազմը:
NF+ NF3+ բեկորի իոնները խանգարում են 33 զանգվածով (16O17O) փնջին: Այս հնարավոր խնդիրը վերացնելու համար նմուշների մեծ մասը մշակվում է կրիոգեն բաժանման ընթացակարգերով: Սա կարող է իրականացվել առաջային ուղղությամբ՝ MAT 253 վերլուծությունից առաջ կամ որպես երկրորդ վերլուծություն՝ վերլուծված գազը վերադարձնելով հատուկ մոլեկուլային մաղի մեջ և այն կրկին անցկացնելով կրիոգեն բաժանումից հետո: Կրիոգեն բաժանումը ենթադրում է գազ մատակարարել մոլեկուլային մաղին հեղուկ ազոտի ջերմաստիճանում, ապա այն լցնել առաջնային մոլեկուլային մաղի մեջ՝ -130°C ջերմաստիճանում: Լայնածավալ փորձարկումները ցույց են տվել, որ NF+-ը մնում է առաջին մոլեկուլային մաղի վրա, և այս մեթոդով էական ֆրակցիա տեղի չի ունենում:
Մեր ներքին օբսիդիանե ստանդարտների բազմակի վերլուծությունների հիման վրա, համակարգի ընդհանուր ճշգրտությունը փչովի ռեժիմում կազմում է. ±0.053‰ δ17O-ի համար, ±0.095‰ δ18O-ի համար, ±0.018‰ Δ17O-ի համար (2 sd): Թթվածնի իզոտոպի վերլուծությունը տրված է ստանդարտ դելտա նշագրմամբ, որտեղ դելտա18O-ն հաշվարկվում է հետևյալ կերպ.
δ17O-ի համար օգտագործեք նաև 17O/16O հարաբերակցությունը: VSMOW-ը Վիեննայի միջին ծովային ջրի ստանդարտի միջազգային չափանիշն է: Δ17O-ն ներկայացնում է շեղումը երկրի ֆրակցիայի գծից, իսկ հաշվարկման բանաձևը՝ Δ17O = δ17O – 0.52 × δ18O: Լրացուցիչ աղյուսակ 3-ում ներկայացված բոլոր տվյալները ճշգրտվել են բացերի համար:
Մոտավորապես 150-ից 200 նմ հաստությամբ հատվածներ են արդյունահանվել Ռյուգու մասնիկներից՝ օգտագործելով Hitachi High Tech SMI4050 FIB գործիքը JAMSTEC-ում, Կոչիի միջուկային նմուշառման ինստիտուտում: Նշենք, որ բոլոր FIB հատվածները վերականգնվել են չմշակված մասնիկների չմշակված բեկորներից՝ N2 գազով լցված անոթներից միջօբյեկտային փոխանցման համար հանվելուց հետո: Այս բեկորները չեն չափվել SR-CT-ով, այլ մշակվել են Երկրի մթնոլորտի հետ նվազագույն ազդեցությամբ՝ խուսափելու համար ածխածնի K-եզրի սպեկտրի վրա ազդող հնարավոր վնասներից և աղտոտումից: Վոլֆրամի պաշտպանիչ շերտի նստեցումից հետո, հետաքրքրության տարածքը (մինչև 25 × 25 մկմ2) կտրվել և նոսրացվել է Ga+ իոնային փնջով՝ 30 կՎ արագացնող լարման դեպքում, ապա՝ 5 կՎ լարման դեպքում և 40 պԱ զոնդի հոսանքով՝ մակերեսային վնասը նվազագույնի հասցնելու համար: Այնուհետև գերբարակ հատվածները տեղադրվել են մեծացված պղնձե ցանցի (Կոչիի ցանց) 39 վրա՝ օգտագործելով FIB-ով հագեցած միկրոմանիպուլյատոր:
Ռյուգու A0098 (1.6303 մգ) և C0068 (0.6483 մգ) գնդիկները երկու անգամ կնքվել են մաքուր, բարձր մաքրության պոլիէթիլենային թերթիկներում՝ SPring-8-ի վրա մաքուր ազոտով լցված ձեռնոցների տուփի մեջ՝ առանց Երկրի մթնոլորտի հետ որևէ փոխազդեցության: JB-1-ի (Ճապոնիայի երկրաբանական ծառայության կողմից թողարկված երկրաբանական հղման ապար) նմուշի նախապատրաստումը կատարվել է Տոկիոյի Մետրոպոլիտեն համալսարանում:
INAA-ն անցկացվում է Կիոտոյի համալսարանի Ինտեգրված ճառագայթային և միջուկային գիտությունների ինստիտուտում: Նմուշները ճառագայթվել են երկու անգամ՝ տարբեր ճառագայթման ցիկլերով, որոնք ընտրվել են տարրերի քանակական որոշման համար օգտագործված նուկլիդի կիսատրոհման պարբերության համաձայն: Նախ, նմուշը ճառագայթվել է պնևմատիկ ճառագայթման խողովակի մեջ 30 վայրկյան: Նկար 3-ում ներկայացված ջերմային և արագ նեյտրոնների հոսքերը համապատասխանաբար 4.6 × 1012 և 9.6 × 1011 սմ-2 վրկ են՝ Mg, Al, Ca, Ti, V և Mn պարունակությունները որոշելու համար: Քիմիական նյութեր, ինչպիսիք են MgO-ն (99.99% մաքրություն, Soekawa Chemical), Al-ը (99.9% մաքրություն, Soekawa Chemical) և Si մետաղը (99.999% մաքրություն, FUJIFILM Wako Pure Chemical), նույնպես ճառագայթվել են՝ խանգարող միջուկային ռեակցիաները, ինչպիսիք են (n, n), շտկելու համար: Նմուշը նաև ճառագայթվել է նատրիումի քլորիդով (99.99% մաքրություն; MANAC)՝ նեյտրոնային հոսքի փոփոխությունները շտկելու համար:
Նեյտրոնային ճառագայթումից հետո արտաքին պոլիէթիլենային թերթիկը փոխարինվեց նորով, և նմուշի և հղման նմուշի կողմից արձակված գամմա ճառագայթումը անմիջապես չափվեց Ge դետեկտորով: Նույն նմուշները վերաժողվեցին 4 ժամ պնևմատիկ ճառագայթման խողովակում: 2-ը ունի համապատասխանաբար 5.6 x 1012 և 1.2 x 1012 սմ-2 վրկ ջերմային և արագ նեյտրոնային հոսքեր՝ Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Se, Sb, Os, Ir և Au պարունակությունը որոշելու համար: Ga, As, Se, Sb, Os, Ir և Au վերահսկիչ նմուշները ճառագայթվեցին՝ այդ տարրերի հայտնի կոնցենտրացիաների համապատասխան քանակություններ (10-ից մինչև 50 մկգ) ֆիլտրի թղթի երկու կտորների վրա կիրառելով, որին հաջորդեց նմուշների ճառագայթումը: Գամմա ճառագայթների հաշվարկը կատարվեց Կիոտոյի համալսարանի ինտեգրված ճառագայթման և միջուկային գիտությունների ինստիտուտում և Տոկիոյի Մետրոպոլիտեն համալսարանի Ինտեգրված ճառագայթման և միջուկային գիտությունների հետազոտական ​​կենտրոնում: INAA տարրերի քանակական որոշման վերլուծական ընթացակարգերը և հղման նյութերը նույնն են, ինչ մեր նախորդ աշխատանքում նկարագրվածները։
Ռյուգուի A0029 (<1 մգ), A0037 (≪1 մգ) և C0087 (<1 մգ) նմուշների դիֆրակցիոն պատկերները NIPR-ում հավաքելու համար օգտագործվել է ռենտգենյան դիֆրակտոմետր (Rigaku SmartLab): Ռյուգուի A0029 (<1 մգ), A0037 (≪1 մգ) և C0087 (<1 մգ) նմուշների դիֆրակցիոն պատկերները NIPR-ում հավաքելու համար օգտագործվել է ռենտգենյան դիֆրակտոմետր (Rigaku SmartLab): Рентгеновский дифрактометр (Rigaku SmartLab) օգտագործվում է Ryugu A0029 (<1 մգ), A0037 (≪1 մգ) և C0087 (<1 մգ) NIPR-ում: Ռյուգու A0029 (<1 մգ), A0037 (≪1 մգ) և C0087 (<1 մգ) նմուշների դիֆրակցիոն պատկերները NIPR-ում հավաքելու համար օգտագործվել է ռենտգենյան դիֆրակտոմետր (Rigaku SmartLab):使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) 在NIPR 收集Ryugu 样品A0029 (<1 մգ)、A0037 (<1 մգ) 和C0087 (<1 մգ) 、使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) 在NIPR 收集Ryugu 样品A0029 (<1 մգ)、A0037 (<1 մգ) 和C0087 (<1 մգ) 、 Дифрактограммы образцов Ryugu A0029 (<1 մգ), A0037 (<1 մգ) և C0087 (<1 մգ) կարող են օգտագործվել NIPR-ում, ինչպես օգտագործել rentgenovskogo difraktometra (Rigaku SmartLab): Ռյուգու A0029 (<1 մգ), A0037 (<1 մգ) և C0087 (<1 մգ) նմուշների ռենտգենյան դիֆրակցիոն պատկերները ստացվել են NIPR-ում՝ օգտագործելով ռենտգենյան դիֆրակտոմետր (Rigaku SmartLab):Բոլոր նմուշները մանրացվել են սիլիցիումային չանդրադարձնող վաֆլիի վրա՝ օգտագործելով շափյուղա ապակե թիթեղ, ապա հավասարաչափ բաշխվել են սիլիցիումային չանդրադարձնող վաֆլիի վրա՝ առանց որևէ հեղուկի (ջուր կամ սպիրտ): Չափման պայմանները հետևյալն են. Cu Kα ռենտգենյան ճառագայթումը առաջանում է 40 կՎ խողովակի լարման և 40 մԱ խողովակի հոսանքի դեպքում, սահմանային ճեղքի երկարությունը 10 մմ է, դիվերգենցիայի անկյունը՝ (1/6)°, հարթության մեջ պտտման արագությունը՝ 20 պտ/րոպե, իսկ 2θ (կրկնակի Բրեգգի անկյուն) տիրույթը՝ 3-100°, և վերլուծության համար պահանջվում է մոտ 28 ժամ: Օգտագործվել են Բրեգ Բրենտանո օպտիկա: Դետեկտորը միաչափ սիլիցիումային կիսահաղորդչային դետեկտոր է (D/teX Ultra 250): Cu Kβ ռենտգենյան ճառագայթները հեռացվել են Ni ֆիլտրի միջոցով: Հասանելի նմուշների միջոցով համեմատվել են սինթետիկ մագնեզիումային սապոնիտի (JCSS-3501, Kunimine Industries CO. Ltd), սերպանտինի (տերևային սերպանտին, Miyazu, Nikka) և պիրրոտիտի (մոնոկլինիկ 4C, Chihua, Mexico Watts) չափումները՝ գագաթները նույնականացնելու և Դիֆրակցիոն տվյալների միջազգային կենտրոնի փոշու ֆայլի տվյալների, դոլոմիտի (PDF 01-071-1662) և մագնետիտի (PDF 00-019-0629) դիֆրակցիոն տվյալների օգտագործման համար: Ռյուգուից ստացված դիֆրակցիոն տվյալները համեմատվել են նաև հիդրոլտերացված ածխածնային խոնդրիտների՝ Orgueil CI, Y-791198 CM2.4 և Y 980115 CY (տաքացման փուլ III, 500–750°C) տվյալների հետ: Համեմատությունը ցույց է տվել նմանություններ Orgueil-ի հետ, բայց ոչ Y-791198-ի և Y 980115-ի հետ:
FIB-ից պատրաստված նմուշների գերբարակ հատվածների NEXAFS սպեկտրները՝ ածխածնային եզր K-ով, չափվել են STXM BL4U ալիքի միջոցով՝ Մոլեկուլային գիտությունների ինստիտուտի (Օկազակի, Ճապոնիա) UVSOR սինխրոտրոնային կայանում: Ֆրենելի գոտիական թիթեղով օպտիկապես ֆոկուսավորված փնջի կետի չափը մոտավորապես 50 նմ է: Էներգետիկ քայլը 0.1 էՎ է մոտ եզրային շրջանի նուրբ կառուցվածքի համար (283.6–292.0 էՎ) և 0.5 էՎ (280.0–283.5 էՎ և 292.5–300.0 էՎ)՝ առջևի և հետևի հատվածների համար: Յուրաքանչյուր պատկերի պիքսելի ժամանակը սահմանվել է 2 մվ: Մատակարարումից հետո STXM վերլուծական խցիկը լցվել է հելիումով՝ մոտ 20 մբար ճնշման տակ: Սա օգնում է նվազագույնի հասցնել խցիկում և նմուշի պահոցում ռենտգենյան օպտիկական սարքավորումների ջերմային շեղումը, ինչպես նաև նվազեցնել նմուշի վնասը և/կամ օքսիդացումը: NEXAFS K-edge ածխածնային սպեկտրները ստացվել են կուտակված տվյալներից՝ օգտագործելով aXis2000 ծրագրաշարը և STXM սեփական տվյալների մշակման ծրագրաշարը: Նշենք, որ նմուշի փոխանցման պատյանը և ձեռնոցների տուփը օգտագործվում են նմուշի օքսիդացումից և աղտոտումից խուսափելու համար:
STXM-NEXAFS վերլուծությունից հետո, Ռյուգու FIB կտորների ջրածնի, ածխածնի և ազոտի իզոտոպային կազմը վերլուծվել է JAMSTEC NanoSIMS 50L-ով իզոտոպային պատկերման միջոցով: Ածխածնի և ազոտի իզոտոպային վերլուծության համար մոտ 2 պԱ և ջրածնի իզոտոպային վերլուծության համար մոտ 13 պԱ կենտրոնացված Cs+ առաջնային փունջը ռաստերացվել է նմուշի վրա մոտ 24 × 24 մկմ2-ից մինչև 30 × 30 մկմ2 մակերեսի վրա: Համեմատաբար ուժեղ առաջնային փնջի հոսանքով 3 րոպե նախնական ցողումից հետո, յուրաքանչյուր վերլուծություն սկսվել է երկրորդային փնջի ինտենսիվության կայունացումից հետո: Ածխածնի և ազոտի իզոտոպների վերլուծության համար 12C–, 13C–, 16O–, 12C14N– և 12C15N– պատկերները միաժամանակ ստացվել են յոթ էլեկտրոնային բազմապատկիչ մուլտիպլեքսային հայտնաբերման միջոցով՝ մոտավորապես 9000 զանգվածային լուծաչափով, որը բավարար է բոլոր համապատասխան իզոտոպային միացությունները առանձնացնելու համար: ինտերֆերենցիա (այսինքն՝ 12C1H 13C-ի և 13C14N 12C15N-ի վրա): Ջրածնի իզոտոպների վերլուծության համար ստացվել են 1H-, 2D- և 12C- պատկերներ մոտավորապես 3000 զանգվածային լուծաչափով՝ երեք էլեկտրոնային բազմապատկիչների միջոցով բազմակի հայտնաբերմամբ: Յուրաքանչյուր վերլուծություն բաղկացած է նույն տարածքի 30 սկանավորված պատկերներից, որոնցից մեկը բաղկացած է 256 × 256 պիքսելից՝ ածխածնի և ազոտի իզոտոպների վերլուծության համար, իսկ ջրածնի իզոտոպների վերլուծության համար՝ 128 × 128 պիքսելից: Հետաձգման ժամանակը 3000 մկվրկ է մեկ պիքսելի համար՝ ածխածնի և ազոտի իզոտոպների վերլուծության համար, իսկ 5000 մկվրկ՝ մեկ պիքսելի համար՝ ջրածնի իզոտոպների վերլուծության համար: Մենք օգտագործել ենք 1-հիդրօքսիբենզոտրիազոլի հիդրատը որպես ջրածնի, ածխածնի և ազոտի իզոտոպների ստանդարտներ՝ գործիքային զանգվածային ֆրակցիաների բաժանումը կարգավորելու համար45:
FIB C0068-25 պրոֆիլում նախարեգակնային գրաֆիտի սիլիցիումի իզոտոպային կազմը որոշելու համար մենք օգտագործել ենք վեց էլեկտրոնային բազմապատկիչներ՝ մոտ 9000 զանգվածային լուծաչափով: Պատկերները բաղկացած են 256 × 256 պիքսելից՝ յուրաքանչյուր պիքսելի համար 3000 մկվրկ ուշացման ժամանակով: Մենք տրամաչափել ենք զանգվածային ֆրակցիայի որոշման սարք՝ օգտագործելով սիլիցիումի թիթեղները որպես ջրածնի, ածխածնի և սիլիցիումի իզոտոպների ստանդարտներ:
Իզոտոպային պատկերները մշակվել են NASA-ի NanoSIMS45 պատկերման ծրագրաշարի միջոցով: Տվյալները շտկվել են էլեկտրոնների բազմապատկիչի մեռյալ ժամանակի (44 նվ) և կիսա-միաժամանակյա ժամանման էֆեկտների համար: Յուրաքանչյուր պատկերի համար սկանավորման տարբեր դասավորություն է իրականացվել՝ ստացման ընթացքում պատկերի շեղումը շտկելու համար: Վերջնական իզոտոպային պատկերը ստեղծվում է յուրաքանչյուր պատկերից յուրաքանչյուր սկանավորման պիքսելի համար երկրորդային իոններ ավելացնելով:
STXM-NEXAFS և NanoSIMS վերլուծությունից հետո, նույն FIB հատվածները ուսումնասիրվել են 200 կՎ արագացնող լարման դեպքում Կոչիում, JAMSTEC: Միկրոկառուցվածքը դիտարկվել է պայծառ դաշտի TEM-ի և բարձր անկյան սկանավորող TEM-ի միջոցով մութ դաշտում: Հանքային փուլերը նույնականացվել են կետային էլեկտրոնային դիֆրակցիայի և ցանցային գոտիների պատկերման միջոցով, իսկ քիմիական վերլուծությունը կատարվել է EDS-ի միջոցով՝ օգտագործելով 100 մմ2 սիլիցիումային դրիֆտային դետեկտոր և JEOL Analysis Station 4.30 ծրագրակազմ: Քանակական վերլուծության համար յուրաքանչյուր տարրի համար բնութագրական ռենտգենյան ինտենսիվությունը չափվել է TEM սկանավորման ռեժիմով՝ 30 վայրկյան ֆիքսված տվյալների ձեռքբերման ժամանակով, ~100 × 100 նմ2 ճառագայթային սկանավորման մակերեսով և 50 պԱ ճառագայթային հոսանքով: Շերտավոր սիլիկատներում (Si + Al)-Mg-Fe հարաբերակցությունը որոշվել է բնական պիրոպագարնետի ստանդարտից ստացված հաստության համար շտկված փորձարարական k գործակցի միջոցով:
Այս ուսումնասիրության մեջ օգտագործված բոլոր պատկերներն ու վերլուծությունները հասանելի են JAXA տվյալների արխիվացման և հաղորդակցման համակարգում (DARTS)՝ https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2: Այս հոդվածը ներկայացնում է բնօրինակ տվյալները:
Կիտարի, Կ. և այլք։ 162173 Ռյուգու աստերոիդի մակերևույթի կազմը, ինչպես դիտարկվել է Hayabusa2 NIRS3 սարքի միջոցով։ Science 364, 272–275։
Կիմ, Ա.Ջ. Յամատո տիպի ածխածնային խոնդրիտներ (CY). Ռյուգու աստերոիդի մակերևույթի անալոգներ: Geochemistry 79, 125531 (2019):
Պիլորջեթ, Ս. և այլք։ Ռյուգուի նմուշների առաջին բաղադրային վերլուծությունը կատարվել է MicroOmega հիպերսպեկտրալ մանրադիտակի միջոցով։ National Astron. 6, 221–225 (2021)։
Յադա, Թ. և այլք։ C տիպի Ռյուգու աստերոիդից վերադարձված Հիաբուսա2 նմուշի նախնական վերլուծություն։ National Astron. 6, 214–220 (2021)։