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"Hayabusa"의 수집 된 입자에 남겨진 소행성의 표면 환경 분석

2012 년 2 월 28 일

기사 소개
우주선 "Hayabusa"

Nakamura Eizo, Makishima Akio, Moriguchi Takuya, Kobayashi Katsura, Tanaka Ryori, Kunihiro Takuya, Tsujimoriki, Sakaguchi Chie, Kitagawa Sora, Ota Tsutomu,
Tanuchi Yusuke (슬롯 머신 페이 라인, Okatama University의 지리적 물질 과학 센터), Yada Tatsushi, Abe Masamasa, Fujimura Akio, Ueno Munetaka,
Mukui Toshinori, Yoshikawa Makoto, Kawaguchi Junichiro (일본 항공 우주 탐사 기관)
(2012 년 2 월 27 일 국립 과학 아카데미 전자 판에 출판)


소행성은 지구와 화성이나 달과 같은 큰 달과 같은 단단한 행성으로 자랄 수 없기 때문에 진화를 멈추는 천상의 몸입니다. 지구에서 잃어버린 태양계의 초기 및 후속 재료 진화에 대한 정보를 기록하고 유지하는 것으로 생각됩니다. 소행성은 또한 지구에서 발견되는 운석의 주요 원천이라고하며, 다양한 운석을 사용하여 화학적 조성의 다양성과 소행성 형성에 대한 과학적 연구가 수행되었습니다. 그러나, 소행성이 발생한 운석과 지구로 떨어지는 공기 마찰 사이에 정확한 대응을 얻는 것은 어렵다. 따라서 소행성 표면에서 무슨 일이 있었는지 아는 것은 매우 어려웠습니다. 대조적으로, 우주선 "Hayabusa"에 의해 소행성 Itokawa의 표면에서 되돌아 간 샘플은 이제 대기없이 작은 천체의 우주 환경에 대한 실제 노출을 유지합니다. 다시 말해, 샘플을 자세히 관찰하고 분석함으로써, 소행성의 표면에서 활성 재료와 물리적 특성을 다각화하는 과정을 과학적으로 조사 할 수있게되었다.

이 논문은 오디 아마 대학교 (슬롯 머신 페이 라인)의 지오 미터 과학 센터 (Weomaterial Sciences Center for Geomaterial Sciences)의 연구팀이 하야 부사 (!)의 5 입자에 대한 초기 분석을 통해 얻은 연구 결과를 요약 한 것입니다. 각각의 입자 크기는 매우 작았지만 약 40-110 마이크로 미터 (1 마이크로 미터는 1/1000mm)에서, 상세한 관찰에 따르면 입자체는 올리 빈, 피 록센, 장석 및 유리 또는 그 복합체로 구성된 것으로 나타났습니다. 이들 미네랄 단계의 화학 및 산소 동위 원소 조성의 분석은 이들 입자가 지구에서는 발견되지 않았지만 일반적으로 운석으로 알려진 운석의 분석 결과와 매우 유사하다는 것을 보여 주었다. 일반적으로 소행성 Itokawa 슬롯 머신 페이 라인의 운석으로 분류되는 물질이있을 수 있습니다. 또한이 물질들은 과거에 약 900 ℃의 온도로 가열 된 것으로 밝혀졌다. 이것은 Itokawa 이전에 그로부터 유래 한 더 큰 어머니 소스테로이드 (직경의 수십 km)가 있음을 나타냅니다. 또한 조직 구조로서 입자에 기록 된 충돌의 흔적으로 인해 대규모 충돌 파괴가 어머니 소행성에서 발생한다는 것이 발견되었다.

우리는 또한 전계에서 첫 번째로 전계 방출 주사 전자 현미경을 사용하여 미세 입자의 슬롯 머신 페이 라인을 상세하게 관찰했습니다. 결과는 놀랍습니다. 태양풍에 노출 된 우주 풍화의 흔적 외에도, 입자의 슬롯 머신 페이 라인은 또한 인류가 처음으로 보았던 다양한 세계였으며, 수십 개의 나노 미터 (한 나노 미터는 1/1 백만 밀리미터)의 수십 백만 밀리미터 (1/1 백만 밀리미터)의 결과로 도넛과 같은 고리를 가진 분화구가 매우 고속 (Km/Sec)에 에너지를 부착하고, 에너지를 부착하고, 부양 된 에너지를 부착합니다. 슬롯 머신 페이 라인에, 심지어 슬롯 머신 페이 라인에 부착 된 약 1 마이크로 미터의 분쇄 된 초산 입자. 이러한 관찰은 소행성 (대기가없는 미세 해소 천체 체)의 슬롯 머신 페이 라인에서 활성 물질 충돌의 결과로 생각 될 수있다.

하야부사 (Hayabusa)의 관찰에 따르면 소행성 Itokawa는 크고 작은 다양한 암석이 잔해처럼 쌓이는 구조를 가지고 있음을 나타냅니다. 이 연구는이 암석 (적어도 일부)이 원래 더 큰 천상의 몸을 구성했으며, 이는 천상의 몸 사이의 충돌로 인해 으스스 해졌으며, 오늘날의 Itokawa가되었다는 것을 시사합니다. 소행성 Itokawa가 형성된 후에도 다양한 크기의 물체가 슬롯 머신 페이 라인과 충돌하여 파괴, 녹고 날씨가 넓어지면서 우주로 매우 미세한 먼지를 계속 방출합니다. 불행히도, 우리는 분석 할 수있는 양이 충분하지 않았기 때문에 그것이 얼마나 오래 발생했는지 결정할 수 없었습니다. 이 연구는 태양계 내 물질의 움직임에 대한 이해와 소행성 슬롯 머신 페이 라인의 활성 물질 상호 작용을 발전시키는 데 도움이되며, 이는 진화를 중단 한 것으로 생각되었다. 우리는이 연구가 미래의 행성 탐사 계획의 계획 및 홍보에 기여하는 데 도움이 될 것이라고 생각합니다.



그림의 설명 : 우주선 "Hayabusa"에 의해 소행성 Itokawa의 표면에서 가져온 샘플의 전자 현미경 사진.
외부 공간과 접촉하는 소행성 표면의 상태는 충돌과 파괴로 특징 지어집니다. 언뜻보기에 Itokawa는 조용한 공간을 통해 떠오르는 소행성이지만 표면은 고속 입자가 항상 충돌하는 "심한"환경입니다.
(a) 전형적인 입자의 전자 현미경 사진 (JSM-7001F로 촬영). 입자는 각도이며 분쇄에 의해 생성되었음을 나타냅니다. 미세 입자가 슬롯 머신 페이 라인에 부착됩니다.
(b) 소행성 슬롯 머신 페이 라인에 영향을받는 물체가 슬롯 머신 페이 라인에 다시 부착되어 담금질되고 단단 해집니다. 내부에서 발포 구조가 관찰됩니다. 용융 시간은 약 1/1000 초이며 소행성 슬롯 머신 페이 라인에서 1m 거리에서 흩어져있는 것으로 추정 될 수 있습니다.
(c) 도넛 같은 고리 (직경 : 약 300 나노 미터)가있는 나노 크레이터.
(d) 상어와 같은 조직 (오른쪽)의 왼쪽에있는 금이 간 슬롯 머신 페이 라인은 태양풍 (주로 수소 원자와 같은 수소 원자와 같은 혈장)에 의해 침식에 의해 형성된 것으로 생각됩니다 (주로 수소의 슬롯 머신 페이 라인에 플라즈마 임)는 왼쪽 측면의 세분화 된 슬롯 머신 페이 라인이 있습니다.

PNAS 게시 된 논문


[연락처 정보]
지구 재료 과학 센터
Nakamura Eizo 교수
(전화 : 0858-43-3745

(12.02.28)

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