د ریوګو ستوري څخه د لمر څخه بهر د موادو د نمونې بیرته راستنیدو په اړه خام راپور

د Nature.com د لیدنې لپاره مننه. هغه براوزر نسخه چې تاسو یې کاروئ محدود CSS ملاتړ لري. د غوره تجربې لپاره، موږ سپارښتنه کوو چې تاسو یو تازه شوی براوزر وکاروئ (یا په انټرنیټ اکسپلورر کې د مطابقت حالت غیر فعال کړئ). په عین حال کې، د دوامداره ملاتړ ډاډ ترلاسه کولو لپاره، موږ به سایټ پرته له سټایلونو او جاواسکریپټ څخه وړاندې کړو.
بې ثباته او په عضوي موادو کې بډایه، د C-ډوله اسټروایډونه ممکن په ځمکه کې د اوبو یو له اصلي سرچینو څخه وي. اوس مهال، کاربن لرونکي کونډریټونه د دوی کیمیاوي جوړښت غوره نظر ورکوي، مګر د میټیوریټونو په اړه معلومات تحریف شوي دي: یوازې خورا دوامدار ډولونه ژوندي پاتې کیږي چې اتموسفیر ته ننوځي او بیا د ځمکې چاپیریال سره تعامل کوي. دلته موږ د هایابوسا-2 فضايي بیړۍ لخوا ځمکې ته د لومړني ریوګو ذرې د تفصيلي حجمي او مایکرو تحلیلي مطالعې پایلې وړاندې کوو. د ریوګو ذرات په کیمیاوي ډول غیر انتشار شوي مګر د اوبو بدل شوي CI (ایوونا ډوله) کونډریټونو سره په جوړښت کې نږدې مطابقت ښیې، کوم چې په پراخه کچه د لمریز سیسټم د ټولیز جوړښت شاخص په توګه کارول کیږي. دا نمونه د بډایه الیفاټیک عضوي موادو او پرتونو لرونکي سیلیکیټ ترمنځ پیچلې فضايي اړیکه ښیې او د اوبو د تخریب پرمهال د 30 °C اعظمي تودوخې ته اشاره کوي. موږ د ډیوټیریم او ډیازونیم کثرت وموند چې د لمر څخه بهر اصلي سره مطابقت لري. ریوګو ذرات ترټولو غیر ککړ او نه جلا کیدونکي اجنبی مواد دي چې تر اوسه مطالعه شوي او د لمریز سیسټم ټولیز جوړښت سره غوره مناسب دي.
د جون ۲۰۱۸ څخه تر نومبر ۲۰۱۹ پورې، د جاپان د فضايي پلټنې ادارې (JAXA) هایابوسا۲ فضايي بیړۍ د ریوګو د اسټروایډ یوه پراخه لرې سروې ترسره کړه. په هایابوسا-۲ کې د نږدې انفراریډ سپیکٹرومیټر (NIRS3) څخه معلومات ښیي چې ریوګو ممکن د تودوخې او/یا شاک میټامورفیک کاربوناسیوس کونډریټونو ته ورته موادو څخه جوړ شوی وي. ترټولو نږدې میچ CY کونډریټ (یاماتو ډول) ۲ دی. د ریوګو ټیټ البیډو د کاربن بډایه اجزاو د لوی شمیر شتون، او همدارنګه د ذراتو اندازه، مسامیت، او د فضايي هوا اغیزو لخوا تشریح کیدی شي. د هایابوسا-۲ فضايي بیړۍ دوه لینډینګونه وکړل او په ریوګا کې یې نمونې راټولې کړې. د فبروري په ۲۱، ۲۰۱۹ کې د لومړۍ لینډینګ په جریان کې، سطحي مواد ترلاسه شول، کوم چې د بیرته راستنیدو کیپسول په A کمپارټمینټ کې زیرمه شوي وو، او د جولای په ۱۱، ۲۰۱۹ کې د دوهمې لینډینګ په جریان کې، مواد د مصنوعي کریټر سره نږدې راټول شول چې د کوچني پورټ ایبل امپیکټر لخوا جوړ شوي. دا نمونې په C وارډ کې زیرمه شوي دي. د JAXA لخوا اداره شوي تاسیساتو کې په ځانګړي، غیر ککړ او خالص نایتروجن ډک خونو کې د مرحلې 1 کې د ذراتو لومړني غیر ویجاړونکي ځانګړتیا ښودلې چې د ریوګو ذرات د CI4 کونډریټونو سره خورا ورته وو او "د توپیر مختلف کچې" یې ښودلي. د ریوګو ظاهرا متضاد طبقه بندي، د CY یا CI کونډریټونو سره ورته، یوازې د ریوګو ذراتو د مفصل ایزوټوپیک، عنصري، او معدني ځانګړتیا لخوا حل کیدی شي. دلته وړاندې شوي پایلې د دې ټاکلو لپاره یو قوي اساس چمتو کوي چې د ریوګو د اسټروایډ ټولیز جوړښت لپاره د دې دوه لومړني توضیحاتو څخه کوم یو ډیر احتمال لري.
د ریوګو اته ګولۍ (ټولټال شاوخوا ۶۰ ملی ګرامه)، څلور د چیمبر A څخه او څلور د چیمبر C څخه، د کوچي ټیم د مدیریت لپاره د دوهم پړاو لپاره ګمارل شوي. د مطالعې اصلي هدف د ریوګو د اسټروایډ طبیعت، اصل او ارتقايي تاریخ روښانه کول دي، او د نورو پیژندل شوي بهرني نمونو لکه کونډریټس، بین الخلاقي دوړو ذراتو (IDPs) او راستنیدونکي لکۍ لرونکو ستورو سره ورته والی او توپیرونه مستند کول دي. نمونې د ناسا د سټارډسټ ماموریت لخوا راټول شوي.
د پنځو ریوګو دانې (A0029، A0037، C0009، C0014 او C0068) تفصيلي معدني تحلیل ښودلې چې دوی په عمده توګه د ښه او غټو دانو فیلوسیلیکیټ څخه جوړ شوي دي (~64–88 حجم٪؛ شکل 1a، b، ضمیمه شکل 1). او اضافي جدول 1). غټ دانه لرونکي فیلوسیلیکیټونه د پنیټ مجموعو په توګه واقع کیږي (تر لسګونو مایکرون پورې په اندازه کې) په ښه دانه لرونکي، فیلوسیلیکیټ بډایه میټریکسونو کې (د اندازې له څو مایکرون څخه کم). پرت لرونکي سیلیکیټ ذرات د سرپینټین-ساپونایټ سمبیونټونه دي (شکل 1c). د (Si + Al)-Mg-Fe نقشه دا هم ښیې چې د بلک پرت لرونکي سیلیکیټ میټریکس د سرپینټین او ساپونایټ ترمنځ منځګړیتوب لري (شکل 2a، b). د فیلوسیلیکیټ میټریکس کاربونیټ منرالونه (~2–21 حجم٪)، سلفایډ منرالونه (~2.4–5.5 حجم٪)، او میګنیټایټ (~3.6–6.8 حجم٪) لري. په دې څیړنه کې معاینه شوي ذراتو څخه یو (C0009) د غیر هایدروس سیلیکیټ (اولیوین او پیروکسین) لږ مقدار (~0.5 حجم٪) درلود، کوم چې ممکن د هغه سرچینې موادو په پیژندلو کې مرسته وکړي چې خام ریوګو ډبره یې جوړه کړې وه. دا غیر هایدروس سیلیکیټ په ریوګو ګولیو کې نادر دی او یوازې په C0009 ګولیو کې په مثبت ډول پیژندل شوی. کاربونیټ په میټریکس کې د ټوټو په توګه شتون لري (د څو سوو مایکرون څخه کم)، ډیری یې ډولومایټ، د کلسیم کاربونیټ او برینیل لږ مقدار سره. میګنیټایټ د جلا شوي ذراتو، فریمبویډونو، تختو، یا کروی مجموعو په توګه پیښیږي. سلفایډونه په عمده توګه د غیر منظم هیکساګونل پریزمونو / پلیټونو یا لیتونو په بڼه د پیرروټایټ لخوا استازیتوب کیږي. میټریکس د فرعي مایکرون پینټلینډایټ یا د پیرروټایټ سره په ترکیب کې لوی مقدار لري. د کاربن بډایه پړاوونه (<۱۰ µm اندازه) په هر ځای کې د فیلوسیلیکیټ بډایه میټریکس کې واقع کیږي. د کاربن بډایه پړاوونه (<۱۰ µm اندازه) په هر ځای کې د فیلوسیلیکیټ بډایه میټریکس کې واقع کیږي. Богатые углеродом фазы (размером <10 мкм) встречаются повсеместно в богатой филлосиликатами матрице. د کاربن بډایه پړاوونه (<۱۰ µm اندازه) په هر ځای کې د فیلوسیلیکیټ بډایه میټریکس کې واقع کیږي.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. د کاربن بډایه پړاوونه (<۱۰ µm اندازه) په فیلوسیلیکیټ بډایه میټریکس کې غالب دي.نور فرعي منرالونه په ضمیمه جدول ۱ کې ښودل شوي دي. د C0087 او A0029 او A0037 مخلوط د ایکس رې انعطاف نمونې څخه ټاکل شوي منرالونو لیست د CI (اورګویل) کونډرایټ کې ټاکل شوي سره خورا مطابقت لري، مګر د CY او CM (میګی ډول) کونډرایټ څخه خورا توپیر لري (شکل ۱ د پراخ شوي معلوماتو او ضمیمه شکل ۲ سره). د ریوګو دانې (A0098، C0068) ټول عنصر مینځپانګه د کونډرایټ ۶ CI سره هم مطابقت لري (پراخ شوي معلومات، شکل ۲ او ضمیمه جدول ۲). برعکس، CM کونډرایټ په اعتدال او خورا بې ثباته عناصرو کې کم شوي، په ځانګړې توګه Mn او Zn، او په انعطاف منونکو عناصرو کې لوړ دي. د ځینو عناصرو غلظت خورا توپیر لري، کوم چې ممکن د انفرادي ذراتو د کوچنۍ اندازې او پایله کې د نمونې اخیستنې تعصب له امله د نمونې د ذاتي متفاوتیت انعکاس وي. ټول پټرولوجیکي، معدني او عنصري ځانګړتیاوې ښیي چې د ریوګو غلې دانې د کونډریټس CI8,9,10 سره ډیر ورته دي. یو د پام وړ استثنا د ریوګو غلې دانې کې د فیریهایډریټ او سلفیټ نشتوالی دی، چې دا وړاندیز کوي چې په CI کونډریټس کې دا منرالونه د ځمکې د هوا د تودوخې له امله رامینځته شوي.
الف، د Mg Kα (سور)، Ca Kα (شنه)، Fe Kα (نیلي)، او S Kα (ژیړ) وچ پالش شوي برخې C0068 د ایکس رې انځور. دا برخه د پرتونو لرونکي سیلیکیټونو (سور: ~88 حجم٪)، کاربونیټ (ډولومایټ؛ سپک شنه: ~1.6 حجم٪)، مقناطیس (نیلي: ~5.3 حجم٪) او سلفایډونو (ژیړ: سلفایډ = ~2.5٪ حجم. مضمون) څخه جوړه ده. b، د a په شاته ویشل شوي الکترونونو کې د کنټور سیمې انځور. برو - نابالغ؛ ډول - ډولومایټ؛ FeS د اوسپنې سلفایډ دی؛ میګ - مقناطیس؛ جوس - صابون ډبره؛ Srp - سرپینټین. c، د لوړ ریزولوشن لیږد الکترون مایکروسکوپي (TEM) انځور د یو عادي ساپونایټ - سرپینټین انټرګروتھ چې په ترتیب سره د 0.7 nm او 1.1 nm د سرپینټین او ساپونایټ جالی بانډونه ښیې.
د ریوګو A0037 (جامد سره حلقې) او C0068 (جامد نیلي حلقې) ذراتو د میټریکس او پرت لرونکي سیلیکیټ (په٪ کې) ترکیب په (Si+Al)-Mg-Fe ټرنري سیسټم کې ښودل شوی. a، د الکترون پروب مایکروانالیسس (EPMA) پایلې د CI کونډریټس (Ivuna، Orgueil، Alais)16 په وړاندې پلاټ شوي چې د پرتله کولو لپاره په خړ رنګ کې ښودل شوي. b، د سکین کولو TEM (STEM) او د انرژۍ خپریدونکي ایکس رې سپیکٹروسکوپي (EDS) تحلیل د اورګویل9 او مورچیسن46 میټیوریټس او هایډریټ شوي IDP47 سره د پرتله کولو لپاره ښودل شوي. ښه دانه لرونکي او غټ دانه لرونکي فیلوسیلیکیټ تحلیل شوي، د اوسپنې سلفایډ کوچني ذرات مخنیوی کوي. په a او b کې نقطې شوي کرښې د ساپونایټ او سرپینټین تحلیل لینونه ښیې. په a کې د اوسپنې بډایه ترکیب ممکن د پرت لرونکي سیلیکیټ دانې دننه د فرعي مایکرون اوسپنې سلفایډ دانې له امله وي، کوم چې د EPMA تحلیل د ځایي ریزولوشن لخوا نشي خارج کیدی. د معلوماتو ټکي چې په b کې د ساپونایټ په پرتله لوړ Si مواد لري ممکن د فیلوسیلیکیټ طبقې په انټرسټیسونو کې د نانوسایز شوي امورفوس سیلیکون بډایه موادو شتون له امله رامینځته شي. د تحلیلونو شمیر: N=69 د A0037 لپاره، N=68 د EPMA لپاره، N=68 د C0068 لپاره، N=19 د A0037 لپاره او N=27 د C0068 لپاره د STEM-EDS لپاره. c، د ټرای اکسي ذرې ریوګو C0014-4 آاسوټوپ نقشه د کونډرایټ ارزښتونو CI (Orgueil)، CY (Y-82162) او د ادبیاتو معلوماتو (CM او C2-ung) سره پرتله کیږي 41,48,49. موږ د اورګویل او Y-82162 میټیوریټونو لپاره معلومات ترلاسه کړي دي. CCAM د غیر هایدروس کاربوناسیوس کونډرایټ منرالونو یوه کرښه ده، TFL د ځمکې ویشلو کرښه ده. د ریوګو ذرې C0014-4، CI کونډرایټ (اورګویل)، او CY کونډرایټ (Y-82162) d، Δ17O او δ18O نقشې (دا مطالعه). Δ17O_Ryugu: د Δ17O C0014-1 ارزښت. Δ17O_Orgueil: د اورګویل لپاره اوسط Δ17O ارزښت. Δ17O_Y-82162: د Y-82162 لپاره اوسط Δ17O ارزښت. د CI او CY معلومات د ادب 41، 48، 49 څخه هم د پرتله کولو لپاره ښودل شوي.
د اکسیجن د ډله ایز آاسوټوپ تحلیل د 1.83 ملی ګرامه موادو نمونې باندې ترسره شو چې د لیزر فلورینیشن (میتودونو) لخوا د دانه C0014 څخه استخراج شوي. د پرتله کولو لپاره، موږ د اورګویل (CI) اوه کاپي (ټوله اندازه = 8.96 ملی ګرامه) او د Y-82162 (CY) اوه کاپي (ټوله اندازه = 5.11 ملی ګرامه) (ضمیمه جدول 3).
په شکل ۲d کې د اورګویل او ریوګو د وزن اوسط ذراتو ترمنځ د Y-82162 په پرتله د Δ17O او δ18O روښانه جلاوالی ښودل شوی. د ریوګو C0014-4 ذراتو Δ17O د اورګویل ذراتو په پرتله لوړ دی، سره له دې چې په ۲ sd کې سره یوځای کیږي. د ریوګو ذرات د اورګویل په پرتله لوړ Δ17O ارزښتونه لري، کوم چې ممکن د ۱۸۶۴ کال د سقوط راهیسې د وروستي ځمکني ککړتیا منعکس کړي. په ځمکني چاپیریال کې هوا ورکول په لازمي ډول د اتموسفیر اکسیجن شاملولو پایله لري، چې ټولیز تحلیل د ځمکې د کسر کرښې (TFL) ته نږدې کوي. دا پایله د معدني معلوماتو سره مطابقت لري (مخکې بحث شوې) چې ریوګو غلې دانې هایډریټ یا سلفیټ نلري، پداسې حال کې چې اورګویل لري.
د پورته معدني معلوماتو پر بنسټ، دا پایلې د ریوګو غلو او CI کونډریټونو ترمنځ د اړیکې ملاتړ کوي، مګر د CY کونډریټونو اړیکه ردوي. دا حقیقت چې ریوګو غلې د CY کونډریټونو سره تړاو نلري، کوم چې د ډیهایډریشن منرالولوژي روښانه نښې ښیې، حیرانونکې ده. د ریوګو مدار مشاهدې داسې ښکاري چې دا د ډیهایډریشن څخه تیر شوی او له همدې امله احتمال لري د CY موادو څخه جوړ شوی وي. د دې څرګند توپیر دلیلونه روښانه ندي. د نورو ریوګو ذراتو د اکسیجن آاسوټوپ تحلیل په یوه ملګري مقاله 12 کې وړاندې شوی. په هرصورت، د دې پراخ شوي ډیټا سیټ پایلې د ریوګو ذرو او CI کونډریټونو ترمنځ د اړیکې سره هم مطابقت لري.
د همغږۍ شوي مایکرو تحلیل تخنیکونو په کارولو سره (ضمیمه شکل 3)، موږ د تمرکز شوي آیون بیم کسر (FIB) C0068.25 (انځورونه 3a–f) د ټولې سطحې ساحې په اوږدو کې د عضوي کاربن فضايي ویش معاینه کړ. د C0068.25 برخې په نږدې څنډه کې د کاربن د ایکس رې جذب سپیکٹرا (NEXAFS) ښه جوړښت څو فعال ګروپونه ښیې - اروماتیک یا C=C (285.2 eV)، C=O (286.5 eV)، CH (287.5 eV) او C( =O)O (288.8 eV) - د ګرافین جوړښت په 291.7 eV (انځور 3a) کې غیر حاضر دی، چې د تودوخې ټیټې درجې توپیر معنی لري. د C0068.25 د جزوي عضوي موادو قوي CH چوکۍ (287.5 eV) د مخکینۍ مطالعې شوي کاربوناسیوس کونډریټونو د نه حل کیدونکي عضوي موادو څخه توپیر لري او د سټارډسټ ماموریت لخوا ترلاسه شوي IDP14 او کامیټري ذراتو سره ډیر ورته دی. د CH قوي لوړوالی په 287.5 eV او د اروماتیک یا C=C ډیر کمزوری لوړوالی په 285.2 eV کې ښیي چې عضوي مرکبات په الفاتیک مرکباتو کې بډایه دي (انځور 3a او ضمیمه انځور 3a). هغه سیمې چې د الفاتیک عضوي مرکباتو څخه بډایه دي په غټو دانه لرونکو فیلوسیلیکیټونو کې ځای پر ځای شوي دي، او همدارنګه په هغو سیمو کې چې د ضعیف اروماتیک (یا C=C) کاربن جوړښت لري (انځور 3c، d). برعکس، A0037،22 (ضمیمه انځور 3) په جزوي ډول د الفاتیک کاربن بډایه سیمو ټیټ مینځپانګه ښودلې. د دې غلو اصلي منرالولوژي په کاربونیټ کې بډایه ده، د کونډرایټ CI 16 سره ورته، د سرچینې اوبو پراخه بدلون وړاندیز کوي (ضمیمه جدول 1). د اکسیډیز کولو شرایط به د کاربونیټ سره تړلي عضوي مرکباتو کې د کاربونیل او کاربوکسیل فعال ګروپونو لوړ غلظت سره مرسته وکړي. د الفاتیک کاربن جوړښتونو سره د عضوي موادو فرعي مایکرون ویش کولی شي د غټو دانه لرونکو پرتونو لرونکي سیلیکیټونو ویش څخه ډیر توپیر ولري. د تاګیش جهيل په شهاب ثاقب کې د فیلوسیلیکیټ-OH سره تړلي د الفاټیک عضوي مرکباتو نښې وموندل شوې. همغږي شوي مایکرو تحلیلي معلومات وړاندیز کوي چې د الفاټیک مرکباتو څخه بډایه عضوي مواد ممکن د C-ډوله اسټروایډونو کې پراخه وي او د فیلوسیلیکیټ سره نږدې تړاو ولري. دا پایله د ریوګو ذراتو کې د الیفاټیک/اروماتیک CHs پخوانیو راپورونو سره مطابقت لري چې د مایکرو اومیګا لخوا ښودل شوي، د نږدې انفراریډ هایپرسپیکٹرل مایکروسکوپ. یوه مهمه او نا حل شوې پوښتنه دا ده چې ایا د الیفاټیک کاربن بډایه عضوي مرکباتو ځانګړي ملکیتونه چې پدې څیړنه کې لیدل شوي د موټی دانه فیلوسیلیکیټ سره تړاو لري یوازې په ریوګو کې موندل کیږي.
a، د NEXAFS کاربن سپیکٹرا په اروماتیک (C=C) بډایه سیمه (سور) کې، د الیفاټیک بډایه سیمه (شنه) کې، او په میټریکس (نیلي) کې 292 eV ته نورمال شوی. خړ کرښه د پرتله کولو لپاره د مورچیسن 13 نه حل کیدونکي عضوي سپیکٹرم دی. au، د منځګړیتوب واحد. b، د کاربن K-څنډې سکین کولو لیږد ایکس رې مایکروسکوپي (STXM) سپیکٹرل عکس ښیې چې برخه د کاربن لخوا تسلط لري. c، د اروماتیک (C=C) بډایه سیمې (سور)، الیفاټیک بډایه سیمې (شنه)، او میټریکس (نیلي) سره RGB مرکب پلاټ. d، د الیفاټیک مرکباتو بډایه عضوي مواد په غټو دانو فیلوسیلیکیټ کې متمرکز دي، ساحه په b او c کې د سپینو نقطو بکسونو څخه پراخه شوې ده. e، په b او c کې د سپینو نقطو بکس څخه پراخه شوې سیمه کې لوی نانوسفیرونه (ng-1). د دې لپاره: pyrrhotite. Pn: نکل-کرومایټ. f، د نانو پیمانه ثانوي آیون ماس سپیکٹرومیټري (نانوسیمس)، هایدروجن (1H)، کاربن (12C)، او نایتروجن (12C14N) عنصري انځورونه، د 12C/1H عنصر تناسب انځورونه، او د δD، δ13C، او δ15N آاسوټوپ انځورونه - برخه PG-1: د 13C خورا غني کولو سره د لمریز ګرافایټ (ضمیمه جدول 4).
د مورچیسن میټیوریټونو کې د عضوي موادو د تخریب حرکي مطالعات کولی شي د ریوګو غلو کې بډایه الفاتیک عضوي موادو د متفاوت ویش په اړه مهم معلومات چمتو کړي. دا څیړنه ښیې چې په عضوي موادو کې الفاتیک CH بانډونه په مورني حالت کې د 30 درجو سانتي ګراد اعظمي تودوخې پورې دوام لري او/یا د وخت او تودوخې اړیکو سره بدلون مومي (د مثال په توګه 200 کاله په 100 درجو سانتي ګراد او 0 درجو سانتي ګراد 100 ملیون کاله). . که چیرې مخکینی په ټاکل شوي تودوخې کې د یو ټاکلي وخت څخه ډیر وخت لپاره تودوخه نه شي، نو د فیلوسیلیکیټ بډایه الفاتیک عضوي موادو اصلي ویش ممکن خوندي شي. په هرصورت، د سرچینې ډبرې اوبو بدلونونه ممکن دا تفسیر پیچلی کړي، ځکه چې کاربونیټ بډایه A0037 د فیلوسیلیکیټ سره تړلي د کاربن بډایه الفاتیک سیمې نه ښیې. د تودوخې دا ټیټ بدلون تقریبا د ریوګو غلو کې د مکعب فیلډسپار شتون سره مطابقت لري (ضمیمه جدول 1) 20.
کسر C0068.25 (ng-1; شکلونه. 3a–c,e) یو لوی نانوسفیر لري چې خورا اروماتیک (یا C=C)، په منځنۍ کچه الفاتیک، او د C(=O)O او C=O ضعیف سپیکٹرا ښیې. د الفاتیک کاربن لاسلیک د لوی غیر حل کیدونکي عضوي موادو او عضوي نانوسفیرونو لاسلیک سره سمون نه خوري چې د کونډریټس سره تړاو لري (شکل 3a) 17,21. د تاګیش جهيل کې د نانوسفیرونو رامان او انفراریډ سپیکٹروسکوپیک تحلیل ښودلې چې دوی د الفاتیک او اکسیډ شوي عضوي مرکباتو او ګډوډ پولی سایکلیک اروماتیک عضوي مرکباتو څخه جوړ شوي دي چې پیچلي جوړښت لري 22,23. ځکه چې شاوخوا میټریکس د الفاتیک مرکباتو څخه بډایه عضوي مواد لري، په ng-1 کې د الفاتیک کاربن لاسلیک ممکن یو تحلیلي هنر وي. په زړه پورې خبره دا ده چې ng-1 کې ځای پر ځای شوي امورفوس سیلیکیټونه شامل دي (شکل 3e)، یو جوړښت چې لا تر اوسه د هیڅ بهرني عضوي موادو لپاره راپور شوی نه دی. بې شکله سیلیکېټونه ممکن د ng-1 طبیعي اجزا وي یا د تحلیل په جریان کې د ایون او/یا الکترون بیم لخوا د اوبو/غیر هایدروس سیلیکېټونو د بې شکله کیدو پایله وي.
د C0068.25 برخې (انځور 3f) د نانوسیمز آیون انځورونه په δ13C او δ15N کې یونیفورم بدلونونه ښیې، پرته له دې چې د 30,811‰ لوی 13C بډایه کولو سره د لمریز غلو څخه مخکې (PG-1 په δ13C انځور کې په 3f کې) (ضمیمه جدول 4). د ایکس رې لومړني غلو انځورونه او د لوړ ریزولوشن TEM انځورونه یوازې د کاربن غلظت او د 0.3 nm د بیسال پلینونو ترمنځ فاصله ښیې، کوم چې د ګرافایټ سره مطابقت لري. دا د یادونې وړ ده چې د δD (841 ± 394‰) او δ15N (169 ± 95‰) ارزښتونه، چې د ژیړ دانه لرونکي فیلوسیلیکیټونو سره تړلي الفاتیک عضوي موادو کې بډایه شوي، د ټولې سیمې C (δD = 528 ± 139‰) لپاره د اوسط څخه یو څه لوړ دي. ‰، δ15N = 67 ± 15 ‰) په C0068.25 کې (ضمیمه جدول 4). دا مشاهده وړاندیز کوي چې په غټو دانه لرونکو فیلوسیلیکیټونو کې د الفاټیک بډایه عضوي مواد ممکن د شاوخوا عضوي موادو په پرتله ډیر ابتدايي وي، ځکه چې وروستی ممکن د اصلي بدن کې د شاوخوا اوبو سره د ایزوټوپیک تبادلې څخه تیر شوی وي. په بدیل سره، دا ایزوټوپیک بدلونونه ممکن د لومړني جوړښت پروسې سره هم تړاو ولري. دا تشریح کیږي چې په CI کونډریټونو کې د ښی دانه لرونکو پرتونو لرونکي سیلیکیټونه د اصلي غټو دانه لرونکو انهایډروس سیلیکیټونو کلسترونو د دوامداره بدلون په پایله کې رامینځته شوي. الفاټیک بډایه عضوي مواد ممکن د لمریز سیسټم د جوړیدو دمخه د پروټوپلانیټري ډیسک یا انټرسټیلر میډیم کې د مخکیني مالیکولونو څخه رامینځته شوي وي، او بیا د ریوګو (لوی) اصلي بدن د اوبو بدلونونو په جریان کې یو څه بدل شوي. د ریوګو اندازه (<۱.۰ کیلومتره) ډیره کوچنۍ ده چې د اوبو د بدلون لپاره د هایدروس منرالونو د جوړولو لپاره داخلي تودوخه په کافي اندازه وساتي ۲۵. د ریوګو اندازه (<۱.۰ کیلومتره) ډیره کوچنۍ ده چې د اوبو د بدلون لپاره کافي داخلي تودوخه وساتي ترڅو هایدروس منرالونه جوړ کړي۲۵. Размер (<1,0 км) Рюгу слишком мал, чтобы поддерживать достаточное внутреннее тепло для водного изменения совдного изменения слишком mineralov25. اندازه (<۱.۰ کیلومتره) ریوګو دومره کوچنی دی چې د اوبو د بدلون لپاره کافي داخلي تودوخه نشي ساتلی ترڅو د اوبو منرالونه جوړ کړي۲۵. 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矿牿 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矿牿 Размер Рюгу (<1,0 км) слишком мал, чтобы поддерживать внутреннее тепло для изменения воды с образованиемовымовымал. د ریوګو اندازه (<۱.۰ کیلومتره) ډیره کوچنۍ ده چې د داخلي تودوخې ملاتړ نه شي کولی چې اوبه د اوبو منرالونو جوړولو لپاره بدل کړي۲۵.له همدې امله، د ریوګو مخکیني کسان ممکن د لسګونو کیلومترو په اندازه اړتیا ولري. د الیفاټیک مرکباتو څخه بډایه عضوي مواد ممکن د غټو دانو فیلوسیلیکیټس سره د تړاو له امله خپل اصلي آاسوټوپ تناسب وساتي. په هرصورت، د ایزوټوپیک درنو کیریرونو دقیق طبیعت د دې FIB برخو کې د مختلفو اجزاو پیچلي او نازک مخلوط له امله ناڅرګند پاتې دی. دا کولی شي عضوي مواد وي چې د ریوګو ګرانولونو یا د دوی شاوخوا موړ فیلوسیلیکیټس کې د الیفاټیک مرکباتو څخه بډایه وي. په یاد ولرئ چې عضوي مواد تقریبا په ټولو کاربوناسیوس کونډریټونو (د CI کونډریټونو په شمول) کې د CM پاریس 24، 26 میټیوریټونو پرته د فیلوسیلیکیټس په پرتله په D کې بډایه وي.
د A0002.23 او A0002.26، A0037.22 او A0037.23 او C0068.23، C0068.25 او C0068.26 FIB سلائسونو لپاره ترلاسه شوي د FIB سلائسونو د حجم δD او δ15N پلاټونه (د دریو ریوګو ذراتو څخه ټولټال اوه FIB سلائسونه) د لمریز سیسټم د نورو شیانو سره د نانوسیمونو پرتله کول په شکل 4 کې ښودل شوي (ضمیمه جدول 4) 27،28. په A0002، A0037، او C0068 پروفایلونو کې د δD او δ15N حجم بدلونونه د IDP سره مطابقت لري، مګر د CM او CI chondrites په پرتله لوړ دي (شکل 4). په یاد ولرئ چې د Comet 29 نمونې (-240 څخه تر 1655‰) لپاره د δD ارزښتونو حد د ریوګو په پرتله لوی دی. د ریوکیو پروفایلونو δD او δ15N حجمونه، د یوې قاعدې په توګه، د مشتري کورنۍ او اورټ ورېځ د لکۍ لرونکو ستورو لپاره د اوسط څخه کوچني دي (انځور 4). د CI کونډریټونو ټیټ δD ارزښتونه ممکن په دې نمونو کې د ځمکې د ککړتیا نفوذ منعکس کړي. د بیلز، جهيل تاګیش، او IDP ترمنځ ورته والي ته په پام سره، د ریوګو ذراتو کې د δD او δN ارزښتونو کې لوی متفاوتیت ممکن د لمریز سیسټم په لومړیو کې د عضوي او آبي ترکیبونو لومړني ایزوټوپیک لاسلیکونو کې بدلونونه منعکس کړي. په ریوګو او IDP ذراتو کې د δD او δN ورته ایزوټوپیک بدلونونه وړاندیز کوي چې دواړه ممکن د ورته سرچینې څخه جوړ شوي وي. داسې انګیرل کیږي چې IDPs د کامیټري سرچینو څخه سرچینه اخلي 14. له همدې امله، ریوګو ممکن د کمیټ په څیر مواد او/یا لږترلږه بهرنۍ لمریز سیسټم ولري. په هرصورت، دا ممکن د هغه څه په پرتله ډیر ستونزمن وي چې موږ یې دلته بیانوو ځکه چې (1) د مورني بدن 31 کې د کروی او D- بډایه اوبو مخلوط او (2) د لکۍ لرونکو د D/H تناسب د لکۍ لرونکو فعالیت 32 د فعالیت په توګه. په هرصورت، د ریوګو ذراتو کې د هایدروجن او نایټروجن آاسوټوپونو د مشاهده شوي متفاوت والي دلیلونه په بشپړ ډول نه دي پوه شوي، یو څه د نن ورځې محدود شمیر تحلیلونو له امله. د هایدروجن او نایټروجن آاسوټوپ سیسټمونو پایلې لاهم دا امکان لوړوي چې ریوګو د لمریز سیسټم څخه بهر ډیری مواد لري او پدې توګه ممکن د لکۍ لرونکو ستورو سره یو څه ورته والی وښيي. د ریوګو پروفایل د δ13C او δ15N ترمنځ هیڅ څرګند اړیکه نه ده ښودلې (ضمیمه جدول 4).
د ریوګو ذراتو ټولیز H او N ایزوټوپیک ترکیب (سره حلقې: A0002، A0037؛ نیلي حلقې: C0068) د لمریز شدت 27، د مشتري منځنۍ کورنۍ (JFC27)، او د اورټ بادل لکۍ لرونکو ستورو (OCC27)، IDP28، او کاربونیسیوس کونډرولز سره تړاو لري. د میټیوریټ 27 (CI، CM، CR، C2-ung) پرتله کول. ایزوټوپیک جوړښت په ضمیمه جدول 4 کې ورکړل شوی. نقطې شوي کرښې د H او N لپاره د ځمکې ایزوټوپ ارزښتونه دي.
ځمکې ته د بې ثباته موادو (لکه عضوي مواد او اوبه) لیږد یوه اندیښنه پاتې ده26,27,33. په دې څیړنه کې پیژندل شوي ریوګو ذراتو کې د غټو فیلوسیلیکیټ سره تړلي فرعي مایکرون عضوي مواد ممکن د بې ثباته موادو یوه مهمه سرچینه وي. په غټو دانه لرونکو فیلوسیلیکیټ کې عضوي مواد د ښه دانه لرونکو میټریکونو په پرتله د تخریب 16,34 او تخریب 35 څخه ښه خوندي دي. په ذراتو کې د هایدروجن دروند ایزوټوپیک ترکیب پدې معنی دی چې دوی احتمال نلري چې لومړني ځمکې ته د بې ثباته موادو یوازینۍ سرچینه وي. دوی کولی شي د سپک هایدروجن ایزوټوپیک ترکیب سره اجزاو سره مخلوط شي، لکه څنګه چې پدې وروستیو کې په سیلیکیټ کې د لمریز باد چلونکي اوبو شتون په فرضیه کې وړاندیز شوی و.
په دې څیړنه کې، موږ دا ښیو چې د CI meteorites، سره له دې چې د لمریز نظام د ټولیز جوړښت استازي دي، 6،10 د ځمکې ککړ شوي نمونې دي. موږ د بډایه الیفاټیک عضوي موادو او ګاونډیو هایدروس منرالونو ترمنځ د تعامل لپاره مستقیم شواهد هم چمتو کوو او وړاندیز کوو چې ریوګو ممکن د لمر څخه بهر مواد ولري 37. د دې مطالعې پایلې په روښانه ډول د پروټوسټرایډونو مستقیم نمونې اهمیت او د بیرته راستنیدونکو نمونو لیږدولو اړتیا په بشپړ ډول غیر فعال او جراثیمي شرایطو لاندې ښیې. دلته وړاندې شوي شواهد ښیې چې ریوګو ذرات بې له شکه د لابراتوار څیړنې لپاره شتون لري د لمریز نظام ترټولو غیر ککړ شوي موادو څخه دي، او د دې قیمتي نمونو نوره مطالعه به بې له شکه د لمریز نظام د لومړنیو پروسو په اړه زموږ پوهه پراخه کړي. ریوګو ذرات د لمریز نظام د ټولیز جوړښت غوره استازیتوب دی.
د فرعي مایکرون پیمانه نمونو د پیچلي مایکرو جوړښت او کیمیاوي ملکیتونو د ټاکلو لپاره، موږ د سنکروټرون وړانګو پر بنسټ محاسبه شوي ټوموګرافي (SR-XCT) او SR ایکس رې انحراف (XRD)-CT، FIB-STXM-NEXAFS-NanoSIMS-TEM تحلیل څخه کار واخیست. هیڅ تخریب، د ځمکې د اتموسفیر له امله ککړتیا، او د کوچنیو ذراتو یا میخانیکي نمونو څخه هیڅ زیان نشته. په ورته وخت کې، موږ د سکین کولو الکترون مایکروسکوپي (SEM)-EDS، EPMA، XRD، د نیوټرون فعالولو تحلیل (INAA)، او لیزر اکسیجن آاسوټوپ فلورینیشن تجهیزاتو په کارولو سره سیستماتیک حجمي تحلیل ترسره کړی دی. د ارزونې پروسیجرونه په ضمیمه شکل 3 کې ښودل شوي او هر ارزونه په لاندې برخو کې تشریح شوې ده.
د ریوګو ستوري ذرات د هایابوسا-۲ د بیا ننوتلو ماډل څخه ترلاسه شوي او د جاپان په ساګامیهارا کې د JAXA کنټرول مرکز ته د ځمکې د اتموسفیر د ککړولو پرته وسپارل شول. د JAXA لخوا اداره شوي تاسیساتو کې د لومړني او غیر ویجاړونکي ځانګړتیا وروسته، د چاپیریال مداخلې څخه مخنیوي لپاره د سیل کولو وړ بین سایټ لیږد کانټینرونو او نمونې کیپسول کڅوړو (10 یا 15 ملي میتر قطر نیلم کرسټال او سټینلیس سټیل، د نمونې اندازې پورې اړه لري) څخه کار واخلئ. چاپیریال. y او/یا د ځمکې ککړونکي (د مثال په توګه د اوبو بخار، هایدروکاربن، اتموسفیر ګازونه او ښه ذرات) او د نمونې چمتو کولو او د انسټیټیوټونو او پوهنتونونو ترمنځ د لیږد پرمهال د نمونو ترمنځ کراس ککړتیا 38. د ځمکې د اتموسفیر (د اوبو بخار او اکسیجن) سره د تعامل له امله د تخریب او ککړتیا څخه د مخنیوي لپاره، د نمونې چمتو کولو ټول ډولونه (په شمول د ټانټالم زنځير سره چپ کول، د متوازن الماس تار آری کارول (میوا فوسیس کارپوریشن DWS 3400) او د ایپوکسی پرې کول) د نصبولو لپاره چمتو کول) د پاک وچ N2 لاندې د دستکشو بکس کې ترسره شوي (د شبنم نقطه: -80 څخه تر -60 °C، O2 ~50-100 ppm). دلته کارول شوي ټول توکي د الټراسونیک اوبو او ایتانول ترکیب سره د مختلف فریکونسیو د الټراسونیک څپو په کارولو سره پاک شوي.
دلته موږ د انټارکټیک میټیوریټ څیړنیز مرکز (CI: Orgueil, CM2.4: Yamato (Y)-791198, CY: Y-82162 او CY: Y 980115) د ملي قطبي څیړنې انسټیټیوټ (NIPR) د میټیوریټ ټولګه مطالعه کوو.
د SR-XCT، NanoSIMS، STXM-NEXAFS او TEM تحلیل لپاره د وسایلو ترمنځ د لیږد لپاره، موږ د پخوانیو مطالعاتو کې تشریح شوي نړیوال الټرا پتلي نمونې لرونکی څخه کار واخیست 38.
د ریوګو نمونو د SR-XCT تحلیل د BL20XU/SPring-8 مدغم CT سیسټم په کارولو سره ترسره شو. مدغم CT سیسټم د اندازه کولو مختلف طریقې لري: د لید پراخه ساحه او ټیټ ریزولوشن (WL) حالت د نمونې ټول جوړښت نیولو لپاره، د لید تنګ ساحه او د نمونې ساحې دقیق اندازه کولو لپاره لوړ ریزولوشن (NH) حالت. د نمونې د حجم د تفاوت نمونې ترلاسه کولو لپاره سود او راډیوګرافونه، او په نمونه کې د افقي الوتکې معدني مرحلو 2D ډیاګرام ترلاسه کولو لپاره XRD-CT ترسره کړئ. په یاد ولرئ چې ټول اندازه کول د جوړ شوي سیسټم کارولو پرته ترسره کیدی شي ترڅو د نمونې لرونکی له اساس څخه لرې کړي، د CT او XRD-CT دقیق اندازه کولو ته اجازه ورکوي. د WL موډ ایکس رې کشف کونکی (BM AA40P; هاماماتسو فوټونیکس) د 4608 × 4608 پکسل فلزي آکسایډ-سیمیکنډکټر (CMOS) کیمره (C14120-20P; هاماماتسو فوټونیکس) سره سمبال شوی و چې د 10 لوټیټیم المونیم ګارنټ واحد کرسټال ضخامت µm (Lu3Al5O12:Ce) او ریلي لینز څخه جوړ شوی سکینټیلیټر سره. په WL موډ کې د پکسل اندازه شاوخوا 0.848 µm ده. په دې توګه، د WL موډ کې د لید ساحه (FOV) په آفسیټ CT موډ کې نږدې 6 ملي میتره ده. د NH موډ ایکس رې ډیټیکټر (BM AA50; هاماماتسو فوټونکس) د 20 µm ضخامت ګیدولینیم-المونیم-ګیلیم ګارنټ (Gd3Al2Ga3O12) سینټیلیټر، د CMOS کیمره (C11440-22CU) سره د 2048 × 2048 پکسل ریزولوشن سره سمبال شوی و؛ هاماماتسو فوټونکس) او د ×20 لینز. په NH موډ کې د پکسل اندازه ~0.25 µm ده او د لید ساحه ~0.5 ملي میتر ده. د XRD موډ (BM AA60; هاماماتسو فوټونکس) لپاره ډیټیکټر د سینټیلیټر سره سمبال شوی و چې د 50 µm ضخامت P43 (Gd2O2S:Tb) پوډر سکرین، د 2304 × 2304 پکسل ریزولوشن CMOS کیمره (C15440-20UP; هاماماتسو فوټونکس) او د ریلې لینز څخه جوړ شوی و. د کشف کونکي اغیزمن پکسل اندازه 19.05 µm او د لید ساحه 43.9 mm2 لري. د FOV زیاتولو لپاره، موږ د WL حالت کې د آفسیټ CT پروسیجر پلي کړ. د CT بیارغونې لپاره لیږدول شوی رڼا انځور د 180° څخه تر 360° پورې په افقي ډول د گردش محور شاوخوا منعکس شوی انځور، او د 0° څخه تر 180° پورې په حد کې انځور لري.
په XRD حالت کې، د ایکس رې بیم د فریسنل زون پلیټ لخوا متمرکز دی. پدې حالت کې، کشف کونکی د نمونې شاته 110 ملي میتر ځای پر ځای شوی او د بیم سټاپ د کشف کونکي څخه 3 ملي میتر مخکې دی. په 2θ کې د تفریق عکسونه د 1.43° څخه تر 18.00° پورې (د ګریټینګ پیچ d = 16.6–1.32 Å) پورې د ایکس رې ځای سره ترلاسه شوي چې د کشف کونکي د لید ساحې په ښکته کې متمرکز دي. نمونه په منظم وقفو کې عمودي حرکت کوي، د هر عمودي سکین مرحلې لپاره نیم وار سره. که چیرې معدني ذرات د 180° لخوا څرخیدو سره د براګ حالت پوره کړي، نو دا ممکنه ده چې په افقي الوتکه کې د معدني ذراتو تفریق ترلاسه شي. بیا د تفریق عکسونه د هر عمودي سکین مرحلې لپاره په یوه عکس کې یوځای شوي. د SR-XRD-CT د ارزونې شرایط تقریبا د SR-XRD ارزونې لپاره ورته دي. په XRD-CT حالت کې، کشف کونکی د نمونې شاته 69 ملي میتر موقعیت لري. د 2θ ​​رینج کې د انحراف انځورونه د 1.2° څخه تر 17.68° (d = 19.73 څخه تر 1.35 Å) پورې دي، چیرې چې د ایکس رې بیم او د بیم محدودونکی دواړه د کشف کونکي د لید ساحې مرکز سره په لیکه کې دي. نمونه په افقي ډول سکین کړئ او نمونه 180° وګرځوئ. د SR-XRD-CT انځورونه د پکسل ارزښتونو په توګه د لوړ معدني شدت سره بیا رغول شوي. د افقي سکین کولو سره، نمونه معمولا په 500-1000 مرحلو کې سکین کیږي.
د ټولو تجربو لپاره، د ایکس وړانګو انرژي په 30 keV کې ټاکل شوې وه، ځکه چې دا د شاوخوا 6 ملي میتر قطر سره د میټیورایټونو کې د ایکس وړانګو د ننوتلو ټیټ حد دی. د 180 درجې گردش په جریان کې د ټولو CT اندازه کولو لپاره ترلاسه شوي عکسونو شمیر 1800 و (د آفسیټ CT پروګرام لپاره 3600)، او د عکسونو لپاره د افشا کولو وخت د WL حالت لپاره 100 ms، د NH حالت لپاره 300 ms، د XRD لپاره 500 ms، او د XRD-CT ms لپاره 50 ms و. د نمونې سکین وخت د WL حالت کې شاوخوا 10 دقیقې، د NH حالت کې 15 دقیقې، د XRD لپاره 3 ساعته، او د SR-XRD-CT لپاره 8 ساعته دی.
د CT انځورونه د کنولوشنل بیک پروجیکشن په واسطه بیا رغول شوي او د 0 څخه تر 80 سانتي مترو پورې د خطي کمښت کوفیفینټ لپاره نورمال شوي. د سلائس سافټویر د 3D ډیټا تحلیل لپاره کارول شوی و او د XRD ډیټا تحلیل لپاره muXRD سافټویر کارول شوی و.
د ایپوکسی سره ثابت شوي ریوګو ذرات (A0029، A0037، C0009، C0014 او C0068) په تدریجي ډول په سطحه د وچو شرایطو لاندې د 0.5 µm (3M) الماس لیپینګ فلم کچې ته پالش شوي، د پالش کولو پروسې په جریان کې د موادو د سطحې سره د تماس څخه مخنیوی کوي. د هرې نمونې پالش شوی سطح لومړی د سپک مایکروسکوپي لخوا معاینه شو او بیا د JEOL JSM-7100F SEM په کارولو سره د نمونو او کیفیت لرونکي NIPR عناصرو معدني او جوړښت عکسونه (BSE) ترلاسه کولو لپاره د انرژي خپریدونکي سپیکٹرومیټر (AZtec). انرژي) عکس سره سمبال. د هرې نمونې لپاره، د لویو او کوچنیو عناصرو مینځپانګه د الکترون پروب مایکرو انالیزر (EPMA، JEOL JXA-8200) په کارولو سره تحلیل شوه. د فیلوسیلیکیټ او کاربونیټ ذرات په 5 nA، طبیعي او مصنوعي معیارونه په 15 keV، سلفایډونه، مقناطیس، اولیوین، او پیروکسین په 30 nA کې تحلیل کړئ. د ماډل درجې د عنصر نقشو او BSE انځورونو څخه د ImageJ 1.53 سافټویر په کارولو سره محاسبه شوي چې د هر منرال لپاره په خپل سر ټاکل شوي مناسب حدونه لري.
د اکسیجن آاسوټوپ تحلیل په خلاص پوهنتون (ملټن کینز، انګلستان) کې د انفراریډ لیزر فلورینیشن سیسټم په کارولو سره ترسره شو. د هایابوسا 2 نمونې د تاسیساتو ترمنځ د لیږد لپاره د نایتروجن ډک کانټینرونو کې خلاص پوهنتون 38 ته وسپارل شوې.
د نمونې بارول د نایتروجن دستکشې بکس کې ترسره شول چې د اکسیجن کچه یې د 0.1٪ څخه ښکته څارل شوې وه. د هایابوسا 2 تحلیلي کار لپاره، د Ni نمونې یو نوی هولډر جوړ شو، چې یوازې دوه نمونې سوري (قطر 2.5 ملي میتر، ژوروالی 5 ملي میتر) لري، یو د هایابوسا 2 ذراتو لپاره او بل د obsidian داخلي معیار لپاره. د تحلیل په جریان کې، د نمونې څاه چې د هایابوسا 2 مواد لري د داخلي BaF2 کړکۍ سره پوښل شوی و چې نږدې 1 ملي میتر ضخامت او 3 ملي میتر قطر لري ترڅو د لیزر عکس العمل په جریان کې نمونه وساتي. نمونې ته د BrF5 جریان د ګاز مخلوط چینل لخوا ساتل شوی و چې د Ni نمونې هولډر کې پرې شوی و. د نمونې خونه هم بیا تنظیم شوې وه ترڅو دا د ویکیوم فلورینیشن لاین څخه لرې شي او بیا د نایتروجن ډک دستکشې بکس کې پرانستل شي. دوه ټوټې خونه د مسو ګازکیټ شوي کمپریشن مهر او د EVAC چټک خوشې کولو CeFIX 38 زنځیر کلیمپ سره مهر شوې وه. د خونې په سر کې د 3 ملي میتر ضخامت BaF2 کړکۍ د نمونې او لیزر تودوخې په ورته وخت کې مشاهدې ته اجازه ورکوي. د نمونې له بارولو وروسته، چیمبر بیا کلک کړئ او د فلورین شوي لاین سره بیا وصل کړئ. د تحلیل څخه دمخه، د نمونې چیمبر د شپې شاوخوا 95 درجو سانتي ګراد ته د خلا لاندې تودوخه شوی ترڅو هر ډول جذب شوي رطوبت لرې کړي. د شپې له تودوخې وروسته، چیمبر ته اجازه ورکړل شوه چې د خونې تودوخې ته سړه شي او بیا هغه برخه چې د نمونې لیږد پرمهال فضا ته ښکاره شوې وه د رطوبت لرې کولو لپاره د BrF5 درې الکوټونو سره پاکه شوه. دا پروسیجرونه ډاډ ورکوي چې د هایابوسا 2 نمونه فضا ته نه ده ښکاره شوې او د فلورین شوي لاین د برخې څخه د رطوبت لخوا ککړه نه ده چې د نمونې بارولو پرمهال فضا ته لیږدول کیږي.
د ریوګو C0014-4 او اورګویل (CI) ذراتو نمونې په یو تعدیل شوي "واحد" حالت کې تحلیل شوي 42، پداسې حال کې چې د Y-82162 (CY) تحلیل په یوه ټری کې د څو نمونو څاګانو سره ترسره شوی 41. د دوی د غیر هایدروس جوړښت له امله، د CY کونډریټونو لپاره د یو واحد میتود کارولو ته اړتیا نشته. نمونې د فوټون ماشین شرکت انفراریډ CO2 لیزر په کارولو سره ګرمې شوې. د 50 W (10.6 µm) ځواک د BrF5 په شتون کې په XYZ ګینټري کې نصب شوی. جوړ شوی ویډیو سیسټم د عکس العمل کورس څارنه کوي. د فلورینیشن وروسته، آزاد شوی O2 د دوه کریوجینک نایتروجن جالونو او د KBr د تودوخې بستر په کارولو سره پاک شو ترڅو هر ډول اضافي فلورین لرې کړي. د پاک شوي اکسیجن ایزوټوپیک ترکیب د ترمو فشر MAT 253 دوه ګونی چینل ماس سپیکٹرومیټر کې د شاوخوا 200 ډله ایز ریزولوشن سره تحلیل شو.
په ځینو مواردو کې، د نمونې د غبرګون په جریان کې د ګاز لرونکي O2 اندازه له 140 µg څخه کمه وه، کوم چې د MAT 253 ماس سپیکٹرومیټر کې د بیلو وسیلې کارولو نږدې حد دی. پدې قضیو کې، د تحلیل لپاره مایکرو والیومونه وکاروئ. د هایابوسا 2 ذراتو تحلیل وروسته، د اوبسیډین داخلي معیار فلورین شوی و او د هغې د اکسیجن آاسوټوپ ترکیب ټاکل شوی و.
د NF+ NF3+ ټوټې آیونونه د 33 وزن (16O17O) سره د بیم سره مداخله کوي. د دې احتمالي ستونزې له منځه وړلو لپاره، ډیری نمونې د کریوجینک جلا کولو پروسیجرونو په کارولو سره پروسس کیږي. دا د MAT 253 تحلیل څخه دمخه په مخ کې یا د دوهم تحلیل په توګه د تحلیل شوي ګاز بیرته ځانګړي مالیکولر سیوري ته راستنولو او د کریوجینک جلا کولو وروسته بیا تیرولو سره ترسره کیدی شي. کریوجینک جلا کول د مایع نایتروجن تودوخې کې مالیکولر سیوري ته ګاز رسولو او بیا یې د -130 درجو سانتی ګراد په تودوخې کې لومړني مالیکولر سیوري ته خارجول شامل دي. پراخه ازموینې ښودلې چې NF+ په لومړي مالیکولر سیوري کې پاتې کیږي او د دې میتود په کارولو سره د پام وړ کسر نه پیښیږي.
زموږ د داخلي اوبسیډین معیارونو د تکراري تحلیلونو پراساس، د بیلو حالت کې د سیسټم عمومي دقت دا دی: ±0.053‰ د δ17O لپاره، ±0.095‰ د δ18O لپاره، ±0.018‰ د Δ17O (2 sd) لپاره. د اکسیجن آاسوټوپ تحلیل په معیاري ډیلټا نوټیشن کې ورکړل شوی، چیرې چې ډیلټا18O په لاندې ډول محاسبه کیږي:
همدارنګه د δ17O لپاره د 17O/16O تناسب وکاروئ. VSMOW د ویانا د منځنۍ سمندري اوبو معیار لپاره نړیوال معیار دی. Δ17O د ځمکې د کسر کرښې څخه انحراف څرګندوي، او د محاسبې فورمول دا دی: Δ17O = δ17O – 0.52 × δ18O. ټول هغه معلومات چې په ضمیمه جدول 3 کې وړاندې شوي دي د تشې سره تنظیم شوي دي.
د کوچي کور نمونې انسټیټیوټ په JAMSTEC کې د هیتاچي عالي ټیک SMI4050 FIB وسیلې په کارولو سره د ریوګو ذراتو څخه شاوخوا 150 څخه تر 200 نانومیټره ضخامت لرونکي برخې استخراج شوې. په یاد ولرئ چې د FIB ټولې برخې د غیر پروسس شوي ذراتو له غیر پروسس شوي ټوټو څخه ترلاسه شوې وروسته له هغه چې د N2 ګاز ډک شوي رګونو څخه د انټر آبجیکټ لیږد لپاره لرې شوې. دا ټوټې د SR-CT لخوا اندازه نه شوې، مګر د ځمکې اتموسفیر ته د لږترلږه تماس سره پروسس شوې ترڅو د احتمالي زیان او ککړتیا مخه ونیسي چې کولی شي د کاربن K-ایج سپیکٹرم اغیزه وکړي. د ټنګسټن محافظتي طبقې له زیرمه کولو وروسته، د ګټو سیمه (تر 25 × 25 μm2 پورې) د Ga+ آئن بیم سره د 30 kV په سرعت ولټاژ کې پرې شوه او نری شوه، بیا په 5 kV او د 40 pA د پروب جریان کې د سطحې زیان کمولو لپاره. الټرا پتلي برخې بیا د مسو په پراخه شوي جال (کوچي جال) 39 کې د FIB سره سمبال مایکرو مینیپولیټر په کارولو سره ځای په ځای شوې.
د ریوګو A0098 (1.6303mg) او C0068 (0.6483mg) ګولۍ دوه ځله په خالص لوړ پاکوالي پولیټین شیټونو کې په SPring-8 کې د خالص نایتروجن ډک دستکشې بکس کې مهر شوي پرته له دې چې د ځمکې اتموسفیر سره کوم تعامل ولري. د JB-1 (د جاپان د جیولوژیکي سروې لخوا خپور شوی جیولوژیکي حواله ډبره) لپاره د نمونې چمتو کول د ټوکیو میټروپولیټن پوهنتون کې ترسره شول.
INAA د کیوټو پوهنتون د مدغم وړانګو او هستوي علومو په انسټیټیوټ کې ترسره کیږي. نمونې دوه ځله د وړانګو مختلفو دورو سره د وړانګو څرخونه غوره شوي چې د عنصر د مقدار لپاره کارول شوي نیوکلایډ نیم ژوند سره سم غوره شوي. لومړی، نمونه د 30 ثانیو لپاره په نیوماتیک وړانګو ټیوب کې وړانګې شوې. په شکل 3 کې د تودوخې او ګړندي نیوټرونونو جریان په ترتیب سره 4.6 × 1012 او 9.6 × 1011 cm-2 s-1 دي، د Mg، Al، Ca، Ti، V او Mn د مینځپانګو ټاکلو لپاره. کیمیاوي توکي لکه MgO (99.99٪ پاکوالی، Soekawa کیمیاوي)، Al (99.9٪ پاکوالی، Soekawa کیمیاوي)، او Si فلز (99.999٪ پاکوالی، FUJIFILM Wako خالص کیمیاوي) هم د وړانګو شوي ترڅو د مداخلې اټومي تعاملاتو لکه (n، n) لپاره سم کړي. نمونه د سوډیم کلورایډ (99.99٪ خالص؛ MANAC) سره هم وړانګې شوې ترڅو د نیوټرون جریان کې بدلونونه سم کړي.
د نیوټرون وړانګو وروسته، بهرنۍ پولیتیلین پاڼه د نوي سره بدله شوه، او د نمونې او حوالې لخوا خارج شوي ګاما وړانګې سمدلاسه د Ge کشف کونکي سره اندازه شوې. ورته نمونې د 4 ساعتونو لپاره په نیوماتیک وړانګو ټیوب کې بیا وړانګې شوې. 2 د Na، K، Ca، Sc، Cr، Fe، Co، Ni، Zn، Ga، As، Content Se، Sb، Os، Ir او Au ټاکلو لپاره په ترتیب سره د 5.6 1012 او 1.2 1012 cm-2 s-1 حرارتي او ګړندي نیوټرون فلکسونه لري. د Ga، As، Se، Sb، Os، Ir، او Au کنټرول نمونې د فلټر کاغذ په دوه ټوټو کې د دې عناصرو د پیژندل شوي غلظت معیاري محلولونو مناسب مقدار (له 10 څخه تر 50 μg پورې) پلي کولو سره وړانګې شوې، وروسته د نمونو وړانګې. د ګاما وړانګو شمیره د مدغم وړانګو او هستوي علومو انسټیټیوټ، کیوټو پوهنتون او د RI څیړنیز مرکز، ټوکیو میټروپولیټن پوهنتون کې ترسره شوه. د INAA عناصرو د کمیتي ټاکلو لپاره تحلیلي پروسیجرونه او د حوالې مواد هغه څه دي چې زموږ په تیرو کارونو کې تشریح شوي دي.
په NIPR کې د ریوګو نمونو A0029 (<1 mg)، A0037 (≪1 mg) او C0087 (<1 mg) د انعطاف نمونې راټولولو لپاره د ایکس رې ډیفراکټومیټر (ریګاکو سمارټ لیب) کارول شوی و. په NIPR کې د ریوګو نمونو A0029 (<1 mg)، A0037 (≪1 mg) او C0087 (<1 mg) د انعطاف نمونې راټولولو لپاره د ایکس رې ډیفراکټومیټر (ریګاکو سمارټ لیب) کارول شوی و. د ریګاکو سمارټ لیب په NIPR کې. په NIPR کې د Ryugu A0029 (<1 mg)، A0037 (≪1 mg)، او C0087 (<1 mg) نمونو د انعطاف نمونې راټولولو لپاره د ایکس رې ډیفراکټومیټر (Rigaku SmartLab) کارول شوی و.使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) له NIPR 收集Ryugu 样品A0029 (<1 mg)、A0037 (<1 mg) 和C0087 (<1 mg) 和C0087 (<1 mg) .使用X 射线衍射仪(Rigaku SmartLab) له NIPR 收集Ryugu 样品A0029 (<1 mg)、A0037 (<1 mg) 和C0087 (<1 mg) 和C0087 (<1 mg) . Дифрактограммы образцов Ryugu A0029 (<1 ml)، A0037 (<1 ml) и C0087 (<1 ml) были получены в NIPR с использовагеным в NIPR (ریګاکو سمارټ لیب). د Ryugu A0029 (<1 mg)، A0037 (<1 mg) او C0087 (<1 mg) نمونو د ایکس رې انحراف نمونې په NIPR کې د ایکس رې انحراف میټر (Rigaku SmartLab) په کارولو سره ترلاسه شوې.ټول نمونې د سیلیکون غیر انعکاس ویفر باندې د نیلم شیشې پلیټ په کارولو سره په ښه پوډر کې مینځل شوي او بیا په مساوي ډول د سیلیکون غیر انعکاس ویفر باندې پرته له کوم مایع (اوبو یا الکول) څخه خپریږي. د اندازه کولو شرایط په لاندې ډول دي: Cu Kα د ایکس رې وړانګې د 40 kV په ټیوب ولټاژ او د 40 mA د ټیوب جریان کې رامینځته کیږي، د محدود سلیټ اوږدوالی 10 ملي میتر دی، د انحراف زاویه (1/6)° ده، د الوتکې دننه د گردش سرعت 20 rpm دی، او حد 2θ دی (دوه ګونی بریګ زاویه) 3-100° دی او تحلیل کولو لپاره شاوخوا 28 ساعته وخت نیسي. د بریګ برینټانو آپټیکس کارول شوي. کشف کونکی یو اړخیز سیلیکون سیمیکمډکټر کشف کونکی دی (D/teX Ultra 250). د Cu Kβ ایکس رې د Ni فلټر په کارولو سره لرې شوي. د شته نمونو په کارولو سره، د مصنوعي مګنیزین ساپونایټ (JCSS-3501، Kunimine Industries CO. Ltd)، سرپینټاین (د پاڼو سرپینټاین، میازو، نیکا) او پیرروټایټ (مونوکلینیک 4C، چیهوا، مکسیکو واټس) اندازه کول د څوکو پیژندلو او د انحراف معلوماتو نړیوال مرکز، ډولومایټ (PDF 01-071-1662) او میګنیټایټ (PDF 00-019-0629) څخه د پوډر فایل ډیټا انحراف معلوماتو کارولو لپاره پرتله شوي. د ریوګو څخه د انحراف معلوماتو هم د هایدرو الټر شوي کاربوناسیوس کونډریټس، اورګویل CI، Y-791198 CM2.4، او Y 980115 CY (د تودوخې مرحله III، 500–750°C) معلوماتو سره پرتله شوي. پرتله کول د اورګویل سره ورته والی ښودلی، مګر د Y-791198 او Y 980115 سره نه.
د FIB څخه جوړ شوي نمونو د الټرا پتلو برخو کاربن څنډې K سره د NEXAFS سپیکٹرا د مالیکولر علومو انسټیټیوټ (اوکازاکي، جاپان) کې د UVSOR سنکروټرون تاسیساتو کې د STXM BL4U چینل په کارولو سره اندازه شوه. د فریسنل زون پلیټ سره د نظري تمرکز شوي بیم د ځای اندازه نږدې 50 nm ده. د انرژۍ مرحله د نږدې څنډې سیمې (283.6–292.0 eV) د ښه جوړښت لپاره 0.1 eV او د مخکینۍ او شاته مخونو سیمو لپاره 0.5 eV (280.0–283.5 eV او 292.5–300.0 eV) ده. د هر عکس پکسل لپاره وخت 2 ms ته ټاکل شوی و. د ایستلو وروسته، د STXM تحلیلي چیمبر د شاوخوا 20 mbar فشار سره د هیلیم څخه ډک شو. دا د چیمبر او نمونې لرونکي کې د ایکس رې آپټیک تجهیزاتو د تودوخې څنډې کمولو کې مرسته کوي، او همدارنګه د نمونې زیان او/یا اکسیډیشن کمولو کې مرسته کوي. د NEXAFS K-edge کاربن سپیکٹرا د aXis2000 سافټویر او ملکیتي STXM ډیټا پروسس کولو سافټویر په کارولو سره د سټک شوي معلوماتو څخه تولید شوي. په یاد ولرئ چې د نمونې لیږد کیس او دستکشې بکس د نمونې اکسیډیشن او ککړتیا مخنیوي لپاره کارول کیږي.
د STXM-NEXAFS تحلیل وروسته، د ریوګو FIB سلائسونو د هایدروجن، کاربن او نایتروجن ایزوټوپیک ترکیب د JAMSTEC NanoSIMS 50L سره د آاسوټوپیک امیجنگ په کارولو سره تحلیل شو. د کاربن او نایتروجن ایزوټوپیک تحلیل لپاره شاوخوا 2 pA او د هایدروجن ایزوټوپیک تحلیل لپاره شاوخوا 13 pA متمرکز Cs+ لومړنی بیم د نمونې په شاوخوا 24 × 24 µm2 څخه تر 30 × 30 µm2 پورې ساحه کې راسټر شوی. د نسبتا قوي لومړني بیم جریان کې د 3 دقیقو پری سپری وروسته، هر تحلیل د ثانوي بیم شدت ثبات وروسته پیل شو. د کاربن او نایتروجن ایزوټوپیک تحلیل لپاره، د 12C–، 13C–، 16O–، 12C14N– او 12C15N– انځورونه په ورته وخت کې د اوو الکترون ضرب ملټي پلیکس کشف په کارولو سره ترلاسه شوي چې د نږدې 9000 ډله ایز ریزولوشن سره، کوم چې د ټولو اړونده ایزوټوپیک مرکباتو جلا کولو لپاره کافي دی. مداخله (د مثال په توګه په ۱۳C کې ۱۲C۱H او په ۱۲C۱۵N کې ۱۳C۱۴N). د هایدروجن ایزوټوپونو تحلیل لپاره، ۱H-، ۲D- او ۱۲C- انځورونه د درې الکترون ضرب کونکو په کارولو سره د څو کشف سره نږدې ۳۰۰۰ ډله ایز ریزولوشن سره ترلاسه شوي. هر تحلیل د ورته ساحې ۳۰ سکین شوي انځورونه لري، چې یو انځور یې د کاربن او نایتروجن ایزوټوپ تحلیل لپاره ۲۵۶ × ۲۵۶ پکسلز او د هایدروجن ایزوټوپ تحلیل لپاره ۱۲۸ × ۱۲۸ پکسلز لري. د ځنډ وخت د کاربن او نایتروجن ایزوټوپ تحلیل لپاره په هر پکسل کې ۳۰۰۰ µs او د هایدروجن ایزوټوپ تحلیل لپاره په هر پکسل کې ۵۰۰۰ µs دی. موږ د هایدروجن، کاربن او نایتروجن ایزوټوپ معیارونو په توګه ۱-هایډروکسیبینزوټریازول هایدریټ کارولی دی ترڅو د وسیله ډله ایز کسر کولو کیلیبریټ شي ۴۵.
د FIB C0068-25 پروفایل کې د پری سولر ګریفایټ د سیلیکون ایزوټوپیک ترکیب ټاکلو لپاره، موږ د شاوخوا 9000 ډله ایز ریزولوشن سره شپږ الکترون ضرب کونکي وکارول. انځورونه د 256 × 256 پکسلونو څخه جوړ شوي دي چې د 3000 µs په هر پکسل کې د ځنډ وخت لري. موږ د هایدروجن، کاربن، او سیلیکون ایزوټوپ معیارونو په توګه د سیلیکون ویفرونو په کارولو سره د ډله ایز کسر کولو وسیله کیلیبریټ کړه.
د آاسوټوپ انځورونه د ناسا د نانوسیم ۴۵ امیجینګ سافټویر په کارولو سره پروسس شوي. معلومات د الکترون ضرب کونکي مړ وخت (۴۴ این ایس) او نیمه یوځل رسیدو اغیزو لپاره سم شوي. د هر عکس لپاره مختلف سکین سمون د ترلاسه کولو پرمهال د عکس ډرافټ لپاره سمولو لپاره. د آاسوټوپ وروستی انځور د هر سکین پکسل لپاره د هر عکس څخه د ثانوي ایونونو اضافه کولو سره رامینځته کیږي.
د STXM-NEXAFS او NanoSIMS تحلیل وروسته، د FIB ورته برخې د JAMSTEC په کوچي کې د 200 kV په سرعت سره د لیږد الکترون مایکروسکوپ (JEOL JEM-ARM200F) په کارولو سره معاینه شوې. مایکرو جوړښت د روښانه ساحې TEM او د لوړ زاویې سکین کولو TEM په کارولو سره په تیاره ساحه کې مشاهده شو. معدني مرحلې د ځای الکترون تفاوت او جالی بانډ امیجنگ لخوا پیژندل شوي، او کیمیاوي تحلیل د EDS لخوا د 100 mm2 سیلیکون ډرافټ کشف کونکي او JEOL تحلیل سټیشن 4.30 سافټویر سره ترسره شو. د کمیتي تحلیل لپاره، د هر عنصر لپاره د ځانګړتیا ایکس رې شدت د TEM سکین کولو حالت کې د 30 ثانیو د ثابت معلوماتو ترلاسه کولو وخت، د ~100 × 100 nm2 د بیم سکین کولو ساحه، او د 50 pA د بیم جریان سره اندازه شو. په پرتونو سیلیکیټونو کې تناسب (Si + Al)-Mg-Fe د تجربوي کوفیفینټ k په کارولو سره ټاکل شوی و، د ضخامت لپاره اصلاح شوی، د طبیعي پیروپاګارنیټ معیار څخه ترلاسه شوی.
په دې څیړنه کې کارول شوي ټول انځورونه او تحلیلونه د JAXA ډیټا آرشیف کولو او مخابراتي سیسټم (DARTS) https://www.darts.isas.jaxa.jp/curation/hayabusa2 کې شتون لري. دا مقاله اصلي معلومات چمتو کوي.
کیټاري، کې. او نور. د هایابوسا۲ NIRS3 وسیلې لخوا مشاهده شوي د ۱۶۲۱۷۳ ریوګو د اسټروایډ سطحي جوړښت. ساینس ۳۶۴، ۲۷۲-۲۷۵.
کیم، اې جي یاماتو ډوله کاربوناسیوس کونډریټس (CY): د ریوګو اسټروایډ سطحې انالوګونه؟ جیو کیمیا ۷۹، ۱۲۵۵۳۱ (۲۰۱۹).
پیلورجیټ، ایس. او نور. د ریوګو نمونو لومړۍ ترکیبي تحلیل د مایکرو اومیګا هایپرسپیکٹرل مایکروسکوپ په کارولو سره ترسره شو. ملي اسټرون. ۶، ۲۲۱-۲۲۵ (۲۰۲۱).
یادا، ټي. او نور. د هایابوس ۲ نمونې لومړنۍ تحلیل چې د سي ډوله اسټروایډ ریوګو څخه راستون شوی. ملي ستورپوهنه. ۶، ۲۱۴-۲۲۰ (۲۰۲۱).


د پوسټ وخت: اکتوبر-۲۶-۲۰۲۲