Asteroid Ryugu – slika posneta 26. junija 2018 na 20 km, premer 870 m. Zasluge: Hayabusa2/JAXA

veliko mednarodno sodelovanje diamantni vir svetlobeNacionalni sinhrotronski objekt Združenega kraljestva za raziskovanje zrnc, zbranih z asteroida blizu Zemlje, da bi izboljšali naše razumevanje razvoja našega sončnega sistema.

ekipa raziskovalcev iz Univerza v Leicestru uporabil žarkovno linijo nanosonde I14 diamantnega svetlobnega vira za kemično analizo fragmenta asteroida Ryugu z uporabo rentgenske absorpcijske spektroskopije blizu roba (XANES). Podrobno sestavo asteroida so proučevali s preslikavo kemijskih stanj elementov v materialu asteroida. Poleg tega je bil za pregled asteroidnih zrn uporabljen elektronski mikroskop v Diamondovem Electron Physics Imaging Center (ePSIC).

Julia Parker je glavna znanstvenica Beamline za I14 pri Diamondu. Povedala je: “Rentgenske nanosonde omogočajo znanstvenikom, da preizkusijo kemično sestavo svojih vzorcev na lestvici od mikronov do nano dolžin, kar je komplementarno nano do atomski ločljivosti slikanja v EPSIC. Zelo vznemirljivo je, da lahko prispevamo k razumevanje edinstvenih vzorcev in sodelovanje z ekipo v Leicestru, da bi prikazali, kako lahko tehnike na žarkovni liniji in korelativno na EPSIC koristijo prihodnjim misijam vračanja vzorcev. Huh.

Slika, posneta v E01 ePSIC mineralov Ryugu serpentina in Fe oksida. Zasluge: EPSIC / Univerza v Leicestru

Podatki, zbrani na krovu Diamonda, so prispevali k obsežni študiji podpisov vremenskih vplivov v vesolju na asteroidu. Starodavni vzorci asteroidov so sodelavcem omogočili, da so odkrili, kako lahko vremenske razmere v vesolju spremenijo fizikalno in kemično sestavo površine ogljikovih asteroidov, kot je Ryugu.

Raziskovalci so ugotovili, da je Ryugujeva površina dehidrirana in je verjetno, da je za to odgovorno preperevanje vesolja. Ugotovitve študije, nedavno objavljene v naravna astronomijaje avtorje privedlo do zaključka, da so lahko asteroidi, ki so videti suhi na površju, bogati z vodo, kar bi lahko zahtevalo revizijo našega razumevanja številčnosti vrst asteroidov in zgodovine nastanka asteroidnega pasu Is.

Ryugu je asteroid blizu Zemlje s premerom približno 900 m, prvič odkrit leta 1999 med asteroidnim pasom. Planet Mars in Jupiter, Ime je dobil po podmorski palači boga zmaja v japonski mitologiji. Leta 2014 je japonska državna vesoljska agencija jaxa Izstrelili Hayabusa2, misijo vračanja vzorcev asteroida, da bi se srečali z asteroidom Ryugu in zbrali vzorce materiala z njegove površine in podpovršja. Vesoljsko plovilo se je vrnilo na Zemljo leta 2020 in izpustilo kapsulo z dragocenimi delci asteroida. Ti majhni vzorci so bili razdeljeni v laboratorije po vsem svetu za znanstvene študije, vključno s šolo za fiziko in astronomijo Univerze v Leicestru in vesoljskim parkom, kjer je eden od avtorjev prispevka John Bridges, profesor planetarne znanosti.

John je dejal: “Ta edinstvena misija zbiranja vzorcev iz najprimitivnejših, ogljikovih gradnikov Osončja je zahtevala najbolj podrobno mikroskopijo na svetu in zato sta JAXA in skupina za drobnozrnato mineralogijo želela, da diamant rentgensko posnamemo analizirati vzorce v nanoprobe.beamline Pomagali smo določiti naravo vesoljskega preperevanja na tem asteroidu zaradi trkov mikrometeoritov in tvorbe luskastih mineralov, ki jih je dehidriral sončni veter, ter razkriti s tem povezano redukcijo z bolj oksidiranega Fe3+ na manj Fe2+, kar je pomagalo pri

Pomembno je pridobiti izkušnje pri preučevanju vzorcev, vrnjenih z asteroidov, kot je to storila misija Hayabusa 2, saj se bodo druge vrste asteroidov, Luna in v naslednjih 10 letih Mars, kmalu vrnile na Zemljo. Skupnost Združenega kraljestva bo lahko opravila nekaj pomembnih analiz zaradi naših objektov v Diamondu in elektronskega mikroskopa v EPSIC.”

Gradniki Ryuguja so ostanki interakcij med vodo, minerali in organskimi snovmi v zgodnjem Osončju pred nastankom Zemlje. Razumevanje sestave asteroidov lahko pomaga razložiti, kako se je razvil zgodnji Osončje in kasneje Zemlja. Lahko tudi pomagajo razložiti, kako je nastalo življenje na Zemlji, saj naj bi asteroidi zagotovili večino vode na planetu in organskih spojin, kot je npr. amino kislineki so temeljni gradniki, iz katerih je zgrajeno vse človeško življenje.

Informacije, zbrane iz teh majhnih vzorcev asteroidov, nam bodo pomagale bolje razumeti izvor ne le planetov in zvezd, ampak življenja samega. Ne glede na to, ali gre za fragmente asteroidov, starodavne slike ali neznane virusne strukture v sinhrotronu, lahko znanstveniki preučujejo njihove vzorce s strojem, ki je 10.000-krat močnejši od običajnega mikroskopa.

Referenca: “Dehidrirana vesoljska koža pokriva Ryugujevo hidrirano notranjost” avtorjev Takaaki Noguchi, Toru Matsumoto, Akira Miyake, Yohei Igami, Mitsutaka Haruta, Hikaru Saito, Satoshi Hata, Yusuke Saito, Masaaki Miyahara, Naotaka Tomioka, Hope A. . Ishii, John P. Bradley, Kenta K. Ohtaki, Elena Dobryka, Hugues Leroux, Corentin Le Guillou, Damien Jacob, Francisco de la Peña, Sylvain Laforet, Maya Marinova, Falko Langhorst, Denise Harries, Pierre Beck, Thi Hwi Phan, Rolando Rebois, Neyda M. Abreu, Jennifer Grey, Thomas Zega, Pierre-M. Zanetta, Michelle S. Thompson, Ronda Stroud, Kate Burgess, Brittany A. Symes, John C. Bridges, Leon Hicks, Martin R. Lee, Luke Daly, Phil A. Bland, Michael E. Zolensky, David R. Frank, James Martinez, Akira Tsuchiyayama, Masahiro Yasutake, Junya Matsuno, Shota Okumura, Itaru Mitsukawa, Kentaro Uesugi, Masayuki Uesugi, Akihisa Takeuchi, Mingki Sun, Satomi Enzu, Aki Takigawa, Tatsuhiro Michikami, Tomoaki Nakamura, Megumi Matsumoto, Yusuke Nakauchi, Masanao Abe, Masahiko Arakawa, Atsushi Fujii, Masahiko Hayakawa, Naru Hirata, Naoyuki Hirata, Rei Honda, Chikatoshi Honda, Satoshi Hosoda, Yu-ichi Iijima, Hitoshi Ikeda, Masateru Ishiguro, Yoshiaki Ishihara, Takahiro Iwata, Kousuke Kawahara, Shota Kikuchi, Kohei Kitazato, Koji Matsumoto, Moe Matsuoka, Yuya Mimasu, Akira Miura, Tomokatsu Morota, Satoru Nakazawa, Noriyuki Namiki, Hirotomo Noda, Rina Noguchi, Naoko Ogawa, Kazunori Ogawa, Tatsuki Okada, Chisato Okamoto, Go Ono, Masanobu Ozaki, Takanao Saeki , Naoya Sakatani, Hirotaka Sawada, Hiroki Senshu, Yuri Shimaki, Kei Shirai, Seiji Sugita, Yuto Takei, Hiroshi Takeuchi, Satoshi Tanaka, Eri Tatsumi, Fuyuto Terui, Ryudo Tsukizaki, Koji Wada, Manabu Yamada, Tetsuya Yamada, Yukio Yamamoto, Hajime Yano, Yasu Hiro Yokota, Keisuke Yoshihara, Makoto Yoshikawa, Kent Yoshikawa, Ryohata Fukai, Shizuho Furuya, Kentaro Hatakeda, Tasuku Hayashi, Yuya Hitomi, Kazuya Kumagai, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Hiromichi Soejima, Ayako I. Suzuki, Tomohiro Usui, Toru Yad, Daiki Yamamoto, Kasumi Yogata, Miwa Yoshitake, Harold C. Connolly Jr., Dante S. Lauretta, Hisayoshi Yurimoto, Kazuhide Nagashima, Noriyuki Kawasaki, Naoya Sakamoto, Ryuji Okazaki, Hikaru Yabuta, Hiroshi Naroka, Kanako Sakamoto, Shogo Tachibana, Sei-ichiro Watanabe in Yuichi Tsuda, 19. december 2022, dostopno naravna astronomija,
DOI: 10.1038/s41550-022-01841-6