Saken om det tidlige solsystemet ble studert ved hjelp av en kvantestråle

Et team av forskere ledet av University of Tokyo publiserte resultatene av en studie av prøven

fra asteroiden Ryugu, levert av Japan Aerospace Exploration Agency. Sammensetningen av asteroiden tydeliggjør de kjemiske egenskapene til det tidlige solsystemet.

For sitt arbeid har forskere utviklet en ny metode,som innebar å fange en kvantestråle eller stråle av negative myoner produsert av en av verdens største høyenergipartikkelakseleratorer, J-PARC, i Japan. Denne tilnærmingen gjør det mulig å bestemme den kjemiske sammensetningen av materialet uten å ødelegge prøven.

Sammenligning av sammensetningen av en prøve av asteroiden Ryugu (rød) og Orgei-meteoritten (blå). Bilde: Muon analyseteam

Myoner er en av elementærpartiklene i universet.De kan penetrere materialer dypere enn røntgenstråler, noe som gjør dem ideelle for materialanalyse. Når en negativ myon fanges opp av en bestrålt prøve, dannes et muonatom. Muon-røntgenstråler som sendes ut av slike atomer har høy energi, så de kan oppdages med høy følsomhet. 

Samtidig for å hindre forurensning av prøverJordens atmosfære har forskere utviklet et spesielt eksperimentelt oppsett. De indre veggene i kammeret var foret med rent kobber for å minimere bakgrunnsstøy ved analyse av asteroiden. Og han ble selv plassert i gassformig helium.

Sammenligning av sammensetningen av andelen av ulike stoffer iprøve fra asteroiden Ryugu og meteoritter. Den blå linjen er gjennomsnittsdataene for en prøve av karbonholdige meteoritter, den røde linjen er Orgei-meteoritten. Bilde: Muon analyseteam

Studien viste at utvalget stort sett ertilsvarte i sammensetning karbonholdige meteoritter (kondritter), som ble oppdaget tidligere og regnes som en prøve av det faste stoffet i solsystemet. Mange stoffer som er nødvendige for liv ble funnet i den, inkludert karbon, nitrogen og oksygen. Men andelen av sistnevnte i forhold til silisium var betydelig lavere enn andelen av fragmenter funnet på jorden.

Forskere foreslår at kondritter, somfalt til jorden, mottok oksygen-"forurensning" i jordens atmosfære, noe som betyr at distribusjonsmodellen av kjemikalier i det tidlige solsystemet, da Ryugu ble dannet, må revideres under hensyntagen til nye data.

Les mer:

Det ble kjent hvilken te som ødelegger protein i hjernen

7000 år gammel struktur funnet som er eldre enn de egyptiske pyramidene og Stonehenge

Se på de første bildene av Mars som Webb tok: de er bokstavelig talt blendende

På omslaget: testanlegg. Bilde: Muon analyseteam