바카라 필승법 Ryugu에서 발견되는 탄산 마그네슘 형성의 역사 및 원시 소금물의 화학적 진화

8384_8653Breunnerite(*1) 및 Primitive소금물(*2)의 정확한 바카라 필승법적 분석을 수행함으로써 그 구성과 내용이 밝혀졌습니다

바카라 필승법 Ryugu는 지구가 태어나 기 전에 전체 태양계의 화학적 구성을 유지하는 가장 원시적 인 천체 중 하나입니다 다양한 연구 그룹의 분석을 통해 미네랄, 유기물 및 물과 관련된 수질 변환 (2023 년 9 월 18 일에보고,2024 년 7 월 10 일에보고)는 명백 해졌지만 소위 "소금물의 바카라 필승법적 조성 및 이온 성분의 침전"에 대한 반응 이력은 알려지지 않았다

이 연구에서, 우리는 바카라 필승법 Ryugu의 샘플에서 Microcarbonate 미네랄 (Broynellite)을 분리하고 식별하고 양이온 성분을 추출하고 정확한 화학적 구성 분석을 수행했습니다 결과적으로, Ryugu에 포함 된 미네랄과 마지막으로 접촉 한 물의 양이온 성분은 나트륨 이온 (Na⁺)가 풍부한 것으로 밝혀졌습니다 Ryugu에는 마그네슘이 매우 풍부한 여러 미네랄이 있으며, 이들이 물에서 마그네슘을 제거 할 때 강수 순서를 명확히했습니다 나트륨 이온은 미네랄과 유기물의 표면 전하를 안정화시키는 전해질 역할을 한 것으로 생각된다

이 발견은 초기 태양계의 화학적 진화를 풀고, 탄소 질 바카라 필승법에 대한 수위 상호 작용에 대한 원시 소금물 정보와 1 차 정보를 제공하는 중요한 통찰력을 제공합니다

이 연구의 일부는 과학 기술 기간 (주제 번호 21H01204, 20H00202, 21H04501, 21H05414)의 연구 보조금의 지원으로 수행되었습니다 (21J00504)

이 결과는 2024 년 9 월 5 일 (일본 시간)에 과학 저널 "Nature Communications"

제목 : Breunnerite 곡물 및 마그네슘 동위 원소 화학 화학은 바카라 필승법 Ryugu의 수성 변경 중 양이온 분할을 드러냅니다

저자 : Yoshimura Hisahiro^1*, Araoka Daisuke², Naraoka Hiroshi³, Sakai Saburo¹, 오 가와 나나코¹, Naoyoshi Ichibo⁴, Morita Mayu⁵, Onose Morihiko⁵, Yokoyama Tetsuya⁶, Martin Bizzaro⁷, Tanaka Satoru⁵, Okochi Naohiko¹, Koga Toshiki¹, Jason Dworkin⁸, Nakamura Tomoki⁹, Noguchi Takaaki¹⁰, Okazaki Takashi³, Yabuta Hikaru¹¹, Sakamoto Kanako¹², Yada Tatsu¹², Nishimura Seiyo¹², Nakato Aiko¹², Miyazaki Akiko¹², Yogada Yoshisumi¹², Abe Shoshin¹², Okada Tatsuaki¹², USUI HIROHIRO¹², Yoshikawa Makoto¹², Saeki Takanao¹², Tanaka Satoshi¹², Terui Fuyuto¹³, Nakazawa Akatsuki¹², Watanabe Seiichiro¹⁴, Tsuda Yuichi¹², Tachibana Shogo^12,15, Takano Yoshishige^1*

¹해양 연구 개발 기관, 국가 연구 개발 기관
²국립 선진 산업 과학 기술 연구소 국립 연구 개발 공사
³Kyushu University National University Corporation
⁴Hokkaido University National University Corporation
⁵Horiba Techno Service Co, Ltd
⁶도쿄 기술 연구소, 국립 대학교, 지구 및 행성 과학 연구소
⁷덴마크 코펜하겐 대학교 글로브 인스티튜트 (Globe Institute)의 스타 및 행성 형성 센터
⁸Solar System Exploration Division, NASA Goddard Space Flight Center, USA
⁹Tohoku University, National University Corporation
¹⁰Kyoto University, National University Corporation
¹¹Hiroshima University, National University Corporation
¹²일본 항공 우주 탐사 에이전시의 국립 연구 개발 회사
¹³Kanagawa Institute of Technology
¹⁴Nagoya University, 환경 연구 대학원 Tokai National University Organization
¹⁵과학 대학원/제휴 공간 및 행성 과학 대학원 과학 대학원 과학 대학원 과학 대학원 과학 대학원 과학 연구소
* 공동 리더 저자

doi :https : //doiorg/101038/s41467-024-50814-y

바카라 필승법 Ryugu는 바카라 필승법 벨트에서 가장 대표적인 C 유형 (많은 탄소를 함유 함)에 속하는 원시 바카라 필승법입니다 초기 태양계에는 행성이 없었으며, 원시적 바카라 필승법과 가스가 태양계 전체에 떠 다니는 행성이 없었습니다 행성이 매력의 힘에 의해 형성됨에 따라 태양계의 바카라 필승법 벨트 내부에 형성된 세 번째 행성은 지구이며, 바위가 많은 바카라 필승법 Itokawa와 Carbonaceous Asteroid ryugu는 행성 시스템에 의해 채취되지 않았으며 바카라 필승법 벨트의 일부가 된 것으로 생각됩니다 바카라 필승법 프로브 Hayabusa 2에 의해 Ryugu로부터 직접 샘플을 채취 한 후, 많은 연구 그룹은 현재까지 최첨단 분석을 사용했으며 다양한 특성, 포함 및 이력이 명확 해졌습니다 그러나, 가용성 성분의 함량, 조성 및 화학적 특성은 알려지지 않았다 가용성 구성 요소 중 주요 요소는 수질에 영향을 미칩니다 지금까지 화학 모델 계산을 사용한 수질 진화 시뮬레이션이 수행되었지만이 연구에서는 특정 미네랄의 화학적 구성에 중점을 두어 수질을 성공적으로 복원했습니다

바카라 필승법 Ryugu의 화학적 진화를 명확하게하는 주요 키워드는 "물, 유기물, 미네랄 및 이력"(2023 년 2 월 24 일에보고:2023 년 5 월 30 일보고) 우리의 연구 그룹은 탄소 (C), 수소 (H), 질소 (N), 산소 (O), 황 (S) 및 원시 유기 물질 및 분자 진화 (2023 년 3 월 22 일에보고:2023 년 9 월 18 일에보고)를 연구하고있다 Ryugu는 한때 많은 양의 물을 함유 한 어머니 대상이었으며 다양한 바카라 필승법 진화의 공급원을 가졌습니다 (2024 년 7 월 10 일에보고) 그들 중수질 변환(*3)을 반복하여 요소를 용해시키고 재확인했습니다 이 그룹은 당시의 수질에 대한 1 차 정보와 물질 진화가 미네랄 및 바카라 필승법 추출물의 조성에 기초하여 관찰 될 수 있다고 예측했다 (2020 년 11 월 27 일보고)

이 연구에서는 Ryugu Sample (그림 1)의 나트륨, 마그네슘, 칼슘 및 칼륨과 같은 주요 성분은 교환 가능한 양이온, 탄산염 광물 및 규산염 미네랄로 나누어 단계에서 추출하고, ION 크로마토 그래피 및 고정밀 동위 원소 질량 측정법을 사용하여, 우리는 CANTER의 ABUNDANCE의 정서를 포함하여 ION 크로마토 그래피 및 고정밀 동위 원소 질량 분석법을 사용하여 추출되었습니다 마그네슘 결과는 물과 미네랄 마지막 접촉이 나트륨 리치 인 것으로 밝혀 졌을 때의 수질이 나타났습니다 (그림 2) 나트륨 이온은 미네랄과 유기물의 표면 전하를 안정화시키는 전해질로서 작용한다 (그림 3), 일부는 가용성 유기물입니다 (2023 년 9 월 18 일에보고) 및 휘발성 소분자 유기물 (2023 년 2 월 24 일보고:Reported on July 10, 2024) 등의 이온 결합을 통해 나트륨 염을 형성하는 것으로 생각됩니다

또한, Ryugu에 포함 된 마그네슘은 철분 이후 두 번째로 큰 금속이지만, 마그네슘이 풍부한 무기 광물이 물에서 침전 한 순서를 명확히했습니다 (그림 4) 바카라 필승법 Ryugu에 함유 된 마그네슘은 나트륨보다 약 20 배 더 많지만, 마그네슘 이온은 수질 변형을 겪을 때 층화 된 필로 실리케이트 및 탄산염 광물로 우선적으로 침전된다 반대로, 마그네슘은 물에서 제거되고, 수질은 나트륨이 풍부한 조성물로 화학적 진화를 겪은 것으로 생각된다 나트륨과 마그네슘은 또한 지구 해수의 주요 염분이며, 첫 번째는 (NA⁺), 두 번째 (mg²⁺)에 대량으로 포함되어 있지만, 료지에 존재하는 물은 동일한 순서로 주요 성분 양이온으로 용해되어 초기 태양계에서 수 중재 바카라 필승법 반응의 병력이 나타납니다

이들은 Hayabusa2 Project (2022 년 2 월 11 일에보고)에 의해 생성 된 "신선한 바카라 필승법 샘플"의 주목할만한 연구입니다

5 미래 전망

*1 Breunnerite

바카라 필승법식 (Mg, FE) CO₃로 표시됩니다 마그네슘과 철의 치환 작용은 마그네슘과 철의 비율을 변화시킵니다 이 논문에서, Broynelite는 Ryugu 샘플로부터 분리되었고, 레이저 현미경을 사용하여 비파괴 분석 및 고정식 동위 원소 질량 분석기를 사용한 파괴 분석을 사용하여 정확한 분석을 수행하고, 광물 침전물의 모델 시뮬레이션 분석과 함께 통합 된 평가를 수행 하였다[참조로 돌아 가기]

*2 소금물

소금물은 염화나트륨 또는 염화 마그네슘과 같은 염을 함유 한 물을 의미합니다 풍부한 물이 한 번 존재하는 바카라 필승법 Ryugu에서, 숙주 암석에 함유 된 초기 물질은 "수질 변성"으로 알려진 수사관과 유기물 사이의 상호 작용으로 인해 용해되었고 이온 성분이 형성되었다 이 논문은 이러한 원시 소금물에 대한 재료 정보에 대해보고합니다[참조로 돌아 가기]

*3 Ryugu의 수질 변화

Ryugu는 형성 된 이후 전체 태양계의 바카라 필승법적 조성을 유지 한 가장 원시적 인 천체 중 하나이며, 초기 물질은 "수질 변형"으로 알려진 수자원과 유기물 사이의 상호 작용으로 인해 용해되었으며 다양한 2 차 생성물 및 원산지가 형성되었습니다
이 보고서에서, 수질 변형의 병력을 복원하기 위해, 가용성 성분의 조성 및 바카라 필승법적 특성을 분자 수준에서 상세하게 분석 하였다[참조로 돌아 가기]