De allereerste op synchrotron gebaseerde analyse van asteroïde Bennu is mogelijk

Na een spectaculaire reis zal een korreltje van asteroïde Bennu naar de Diamond Light Source, de nationale synchrotron van Groot-Brittannië, worden gebracht voor wetenschappelijke metingen. De korrels zijn afkomstig uit 100 milligram monster dat naar het Natural History Museum (NHM) in Londen is gestuurd, en vormen een kleine fractie van ongeveer 70 gram Bennu-rotsen en -stof die zijn teruggebracht door NASA’s OSIRIS-REx-missie. Het zal een uitgebreide analyse ondergaan bij het Duplex Imaging and Diffraction Instrument (DIAD) in Diamond door Dr. Ashley King en zijn team van NHM en andere OSIRIS-REx-medewerkers aan de Open, Oxford en Manchester Universiteiten.

Diamond’s DIAD-bundellijn is een uniek wetenschappelijk instrument dat informatie over de chemische samenstelling kan extraheren en virtuele dissectie mogelijk maakt op een ongekend, niet-destructief detailniveau. Dit zal een schat aan wetenschappelijke gegevens en nieuwe kennis opleveren over de asteroïde en de oorsprong van ons zonnestelsel.

Het ruimtevaartuig Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification en Regolith Exploration (OSIRIS-REx) schoot op 8 september 2016 naar de nabij de aarde gelegen asteroïde Bennu. In oktober 2020 verzamelde het een monster van rotsen en stof van het oppervlak van Bennu. , 330 miljoen kilometer (205 miljoen) verwijderd van de grond. Het duurde bijna drie jaar voordat het door de NASA-missie verzamelde materiaal op 24 september 2023 terugkeerde naar de aarde (Utah Desert, Verenigde Staten).

Dr. Ashley King, een planetaire wetenschapper van het Natural History Museum, is gespecialiseerd in het gebruik van synchrotrontechnieken om exemplaren te onderzoeken die letterlijk niet van deze wereld zijn. Hij had eerder meteorietmonsters bestudeerd bij Diamond. Deze kennis en de uitgebreide mineralen- en meteorietcollecties van het museum zullen in het onderzoek worden gebruikt om het onderzoeksteam in staat te stellen vergelijkingen tussen monsters te maken en normen te verkrijgen die kunnen helpen bij berekeningen.

Dr. King maakte deel uit van de groep die de eerste ogen en instrumenten plaatste op rotsmonsters van de asteroïde Bennu en deze onderzocht in een speciaal ontworpen laboratorium in het Johnson Space Center van NASA in Texas. Deze voorlopige analyse toonde aan dat het buitenaardse zwarte poeder rijk is aan koolstof- en waterhoudende mineralen, iets wat Dr. King graag wil verifiëren met behulp van Diamond’s DIAD-instrument.

Hij merkt op: “Hoewel dit monster klein is, iets groter dan een zandkorrel, is het meer dan genoeg om veel informatie over ons zonnestelsel te onthullen. Diamanten zijn van cruciaal belang omdat ze niet-destructief testen van monsters mogelijk maken, wat van vitaal belang is.” , en zullen Bennu-monsters worden gebruikt om theorieën te testen dat asteroïden zoals Bennu ongeveer 4,5 miljard jaar geleden mogelijk betrokken zijn geweest bij het leveren van belangrijke componenten van het jonge-aardesysteem.

“Dit is waarschijnlijk hoe we water in onze oceanen hebben gekregen en enkele van de verbindingen die nodig waren om leven te starten. Onze experimenten zijn gericht op het begrijpen van de mineralogie, samenstelling en textuur van de monsters om het verhaal van Bennu te kunnen vertellen.” de datum. Met DIAD kunnen we Bennu-mineralen in 3D verkennen.”

“Wat DIAD onderscheidt is het unieke vermogen om de chemische samenstelling en de interne 3D-structuur van een monster tegelijkertijd en in dezelfde ruimte te meten”, voegt Dr. Sherif Ahmed, hoofdwetenschapper van de Diamond Beam Duplex Imaging and Diffraction (DIAD)-lijn toe. “We kunnen dit bereiken door poederdiffractie te combineren met röntgenstraling en röntgencomputertomografie, waardoor DIAD informatie kan extraheren die geen enkel ander hulpmiddel kan. We zijn erg enthousiast om als een van de eerste instrumenten ter wereld een stuk Bennu te analyseren. “Ik kan niet wachten om te zien wat DIAD zich ontvouwt.”

DIAD is een röntgenbeeldvormings-, diffractie- en verstrooiingsinstrument met dubbele bundel, waarmee wetenschappers de interne 2D- en 3D-microstructuur van complexe dynamische structuren (met beeldvorming) kunnen onderzoeken, evenals lokale fase- en spanningsinformatie (van diffractie) op de micron schaal.

“Het is verbazingwekkend om te bedenken dat deze monsters helemaal vanaf de asteroïde zijn gekomen via een technisch hoogstandje dat heeft geleid tot het succes van de OSIRIS-REx-missie”, besluit professor Gianluigi Botton, CEO van Diamond Light Source. het is geweldig voor onze wetenschappers om hun rol te kunnen spelen in deze belangrijke mondiale samenwerking. De deelnemende teams geloven dat dit onderzoek ons ​​begrip van hoe planeten ontstonden en hoe het leven zelf begon, zal versnellen, aangezien asteroïden de bouwstenen van ons zonnestelsel zijn.”

De OSIRIS-REx-teams streven ernaar een reeks onderzoeken op tijd af te ronden om hun rapport aan de conferentie in te dienen Conferentie over maan- en planetaire wetenschappen (LPSC) in maart 2024. Er wordt verwacht dat er ook twee grote overzichtsartikelen in het tijdschrift zullen worden gepubliceerd Meteorieten en planetaire wetenschap.