A matéria do sistema solar primitivo foi estudada usando um feixe quântico

Uma equipe de pesquisadores liderada pela Universidade de Tóquio publicou os resultados de um estudo da amostra

do asteróide Ryugu, entregue pela Agência de Exploração Aeroespacial do Japão. A composição do asteróide esclarece as propriedades químicas do início do Sistema Solar.

Para seu trabalho, os cientistas desenvolveram um novo método,que envolveu a captura de um feixe quântico ou feixe de múons negativos produzidos por um dos maiores aceleradores de partículas de alta energia do mundo, J-PARC, no Japão. Esta abordagem permite determinar a composição química do material sem destruir a amostra.

Comparação da composição de uma amostra do asteroide Ryugu (vermelho) e do meteorito Orgei (azul). Imagem: equipe de análise do Muon

Os múons são uma das partículas elementares do Universo.Eles podem penetrar em materiais mais profundamente do que os raios X, tornando-os ideais para análise de materiais. Quando um múon negativo é capturado por uma amostra irradiada, um átomo muônico é formado. Os raios X do múon emitidos por esses átomos são de alta energia, portanto podem ser detectados com alta sensibilidade.

Ao mesmo tempo, a fim de evitar a contaminação das amostrasatmosfera da Terra, os pesquisadores desenvolveram uma configuração experimental especial. As paredes internas da câmara foram revestidas com cobre puro para minimizar o ruído de fundo ao analisar o asteroide. E ele mesmo foi colocado em hélio gasoso.

Comparação da composição da proporção de várias substâncias emamostra do asteróide Ryugu e meteoritos. A linha azul são os dados médios para uma amostra de meteoritos carbonáceos, a linha vermelha é o meteorito Orgei. Imagem: equipe de análise do Muon

O estudo mostrou que a amostra é em grande partecorrespondiam em composição aos meteoritos carbonáceos (condritos), que foram descobertos anteriormente e são considerados uma amostra da matéria sólida do sistema solar. Muitas substâncias necessárias para a vida foram encontradas nele, incluindo carbono, nitrogênio e oxigênio. Mas a proporção deste último em relação ao silício foi significativamente menor do que a de fragmentos encontrados na Terra.

Os pesquisadores sugerem que os condritos, quecaiu na Terra, recebeu "poluição" de oxigênio na atmosfera da Terra, o que significa que o modelo de distribuição de produtos químicos no início do sistema solar, quando Ryugu se formou, deve ser revisado levando em consideração novos dados.

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Na capa: instalação de teste. Imagem: equipe de análise do Muon