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对小行星Ryugu粒子的分析得出了令人惊讶的结果

发布时间:2022-09-24 08:46:59编辑:温柔的背包来源:

2020年12月,一个小型着陆舱将岩石颗粒从小行星Ryugu带到了地球——这些物质来自我们太阳系的起源。日本太空探测器隼鸟2号收集了这些样本。地球科学家现在已经发现了具有大量稀土和意想不到的结构的区域。

2020年12月,一个小型着陆舱将岩石颗粒从小行星Ryugu带到了地球——这些物质来自我们太阳系的起源。日本太空探测器隼鸟2号收集了这些样本。来自法兰克福歌德大学的地球科学家弗兰克·布伦克教授和他的团队是首批在全球范围内允许从字面上“阐明”这些科学珍贵样本的研究人员之一。在此过程中,他们发现了大量稀土和意想不到的结构区域。作为国际研究合作的一部分,他们现在已经在科学杂志《科学》上对此进行了报道。

FrankBrenker和他的团队在一种方法方面处于世界领先地位,这种方法可以以3D和完全无损的方式分析材料的化学成分,无需复杂的样品制备——但分辨率低于100纳米。分辨率表示两个测量值之间的最小可察觉差异。该方法的全称是“同步辐射诱导X射线荧光计算机断层扫描”,简称SR-XRF-CT。

日本之所以选择龙宫(英文:Dragon'sPalace)作为探测器的目的地,是因为它是一颗小行星,由于其高碳含量,它有望提供有关太阳系生命起源的特别广泛的信息。研究人员与法兰克福的科学家一起对16个粒子进行的分析表明,Ryugu是由CI型材料组成的。就化学成分而言,它们与太阳非常相似。到目前为止,在地球上还很少发现CI材料——尚不清楚在进入地球大气层或与我们的星球撞击时,它被改变或污染了多少。此外,分析证实了“龙宫”起源于外太阳星云中形成的母小行星的假设。

到目前为止,科学家们一直认为,由于太阳系早期CI物质形成过程中的低温,小行星内几乎没有任何物质运输,因此几乎没有任何元素大量积累的可能性。然而,通过SR-XRF-CT,法兰克福的研究人员在小行星的一个颗粒中发现了一条细小的磁铁矿脉——一种氧化铁矿物——和羟基磷灰石,一种磷酸盐矿物。其他科学家小组确定,Ryugu样品中的结构和其他磁铁矿-羟基磷灰石区域一定是在低于40°C的惊人低温下形成的。这一发现对于解释对Ryugu样本的分析已经产生并将在未来产生的几乎所有结果都是基础。

在含有羟基磷灰石的样品区域,FrankBrenker的团队还检测到了稀土金属——这是当今合金和高科技应用玻璃器皿必不可少的一组化学元素。“稀土存在于小行星的羟基磷灰石中,其浓度是太阳系其他地方的100倍,”布伦克说。更重要的是,他说,稀土金属的所有元素都在磷酸盐矿物中积累了相同的程度——这也是不寻常的。布伦克坚信:“稀土的这种均匀分布进一步表明,龙宫是一颗非常原始的小行星,它代表了我们太阳系的起源。”

法兰克福歌德大学的研究人员被允许检查隼鸟2号任务的样本绝不是理所当然的事情:毕竟,日本独自承担了这项太空任务,根据2010年的信息,为此筹集了1.23亿欧元。因此,它也想获得很大一部分科学成果。但最终日本不想放弃德国SR-XRF-CT专家的专业知识。