Frågan om det tidiga solsystemet studerades med hjälp av en kvantstråle

En grupp forskare under ledning av University of Tokyo publicerade resultaten av en studie av provet

från asteroiden Ryugu, levererad av Japan Aerospace Exploration Agency. Asteroidens sammansättning klargör de kemiska egenskaperna hos det tidiga solsystemet.

För sitt arbete har forskare utvecklat en ny metod,som innebar att fånga en kvantstråle eller stråle av negativa myoner producerade av en av världens största högenergipartikelacceleratorer, J-PARC, i Japan. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt att bestämma materialets kemiska sammansättning utan att förstöra provet.

Jämförelse av sammansättningen av ett prov av asteroiden Ryugu (röd) och Orgei-meteoriten (blå). Bild: Muon analysteam

Myoner är en av de elementära partiklarna i universum.De kan penetrera material djupare än röntgenstrålar, vilket gör dem idealiska för materialanalys. När en negativ myon fångas upp av ett bestrålat prov, bildas en muonatom. Muonröntgenstrålar som sänds ut av sådana atomer har hög energi, så de kan detekteras med hög känslighet. 

Samtidigt för att förhindra kontaminering av proverJordens atmosfär har forskare utvecklat en speciell experimentell uppställning. Kammarens innerväggar var fodrade med ren koppar för att minimera bakgrundsljud vid analys av asteroiden. Och han själv placerades i gasformigt helium.

Jämförelse av sammansättningen av andelen olika ämnen iprov från asteroiden Ryugu och meteoriter. Den blå linjen är medeldata för ett prov av kolhaltiga meteoriter, den röda linjen är Orgei-meteoriten. Bild: Muon analysteam

Studien visade att urvalet till stor del ärmotsvarade i sammansättning kolhaltiga meteoriter (kondriter), som upptäcktes tidigare och anses vara ett prov av solsystemets fasta materia. Många ämnen som var nödvändiga för liv hittades i den, inklusive kol, kväve och syre. Men andelen av de senare i förhållande till kisel var betydligt lägre än andelen fragment som hittades på jorden.

Forskare föreslår att kondriter, somföll till jorden, fick syre "föroreningar" i jordens atmosfär, vilket innebär att distributionsmodellen av kemikalier i det tidiga solsystemet, när Ryugu bildades, måste revideras med hänsyn till nya data.

Läs mer:

Det blev känt vilket te som förstör protein i hjärnan

7 000 år gammal struktur hittades som är äldre än de egyptiska pyramiderna och Stonehenge

Titta på de första bilderna av Mars som Webb tog: de är bokstavligen bländande

På omslaget: testanläggning. Bild: Muon analysteam