Nach einer erstaunlichen Reise wird ein Korn des Asteroiden Bennu für wissenschaftliche Messungen zur Diamond Light Source, dem nationalen Synchrotron Großbritanniens, gebracht. Das Korn stammt aus 100 Milligramm einer Probe, die an das Natual History Museum (NHM) in London geschickt wurde, einem kleinen Bruchteil der etwa 70 Gramm Bennu-Gestein und -Staub, die von der OSIRIS-REx-Mission der NASA zurückgebracht wurden. Es wird am Dual Imaging And Diffraction (DIAD)-Instrument in Diamond von Dr. Ashley King und seinem Team vom NHM sowie anderen OSIRIS-REx-Mitarbeitern an den Universitäten Open, Oxford und Manchester einer intensiven Analyse unterzogen.
Die DIAD-Beamline bei Diamond ist ein einzigartiges wissenschaftliches Instrument, das Informationen zur chemischen Zusammensetzung extrahieren und eine zerstörungsfreie virtuelle Dissektion mit einem beispiellosen Detaillierungsgrad ermöglichen kann. Dies wird eine Fülle wissenschaftlicher Daten und neuer Erkenntnisse über den Asteroiden und die Ursprünge unseres Sonnensystems liefern.
Die Raumsonde Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Regolith Explorer (OSIRIS-REx) startete am 8. September 2016 zum erdnahen Asteroiden Bennu. Im Oktober 2020 sammelte sie eine Gesteins- und Staubprobe von Bennus Oberfläche , 330 Millionen km (205 Millionen Meilen) von der Erde entfernt. Es dauerte fast drei Jahre, bis das von der NASA-Mission gesammelte Material am 24. September 2023 zur Erde (Wüste von Utah, USA) zurückgebracht wurde.
Dr. Ashley King, eine Planetenwissenschaftlerin vom Natural History Museum, ist auf die Verwendung von Synchrotrontechniken zur Untersuchung von Proben spezialisiert, die buchstäblich nicht von dieser Welt sind. Zuvor hat er Meteoritenproben bei Diamond untersucht. Er wird dieses Wissen und die umfangreichen Mineralien- und Meteoritensammlungen des Museums in der Studie nutzen, um dem Forschungsteam Probenvergleiche zu ermöglichen und über Standards zu verfügen, die bei den Berechnungen helfen.
Dr. King gehörte zu der Gruppe, die als erste die Gesteinsproben des Asteroiden Bennu mit Augen und Instrumenten untersuchte und sie in einem speziell dafür konzipierten Labor im Johnson Space Center der NASA in Texas untersuchte. Diese erste Analyse zeigte, dass das schwarze, außerirdische Pulver reich an Kohlenstoff und wasserhaltigen Mineralien ist, was Dr. King gerne mit dem DIAD-Instrument bei Diamond überprüfen möchte.
Er kommentiert: „Obwohl diese Probe klein ist, nur wenig größer als ein Sandkorn, ist sie mehr als genug, um viele Informationen über unser Sonnensystem preiszugeben. Diamant ist von entscheidender Bedeutung, da er eine zerstörungsfreie Prüfung der Proben ermöglicht. Das ist von entscheidender Bedeutung. Die Bennu-Proben werden verwendet, um Theorien zu testen, die darauf hindeuten, dass Asteroiden wie Bennu vor etwa 4,5 Milliarden Jahren an der Lieferung von Schlüsselkomponenten an das junge Erdsystem beteiligt gewesen sein könnten.
„Möglicherweise ist es so, wie wir das Wasser in unsere Ozeane und einige der Verbindungen gelangten, die notwendig waren, um das Leben anzukurbeln. Unsere Experimente konzentrieren sich darauf, die Mineralogie, Zusammensetzung und Texturen der Proben zu verstehen, um die Geschichte von Bennus erzählen zu können.“ Geschichte. Mit DIAD werden wir in der Lage sein, die Mineralogie von Bennu in 3D zu erkunden.“
Dr. Sharif Ahmed, leitender Beamline-Wissenschaftler an der Dual Imaging And Diffraction (DIAD)-Beamline von Diamond, fügt hinzu: „Was DIAD auszeichnet, ist seine einzigartige Fähigkeit, die chemische Zusammensetzung und die interne 3D-Struktur der Probe gleichzeitig und am gleichen Ort zu messen. Wir Erreichen Sie dies durch die Kombination von Röntgenpulverbeugung und Röntgencomputertomographie, wodurch DIAD Informationen extrahieren kann, die kein anderes Instrument kann. Wir freuen uns sehr, eines der ersten Instrumente der Welt zu sein, das ein Stück Bennu analysiert. I Ich kann es kaum erwarten, zu sehen, welche Erkenntnisse DIAD enthüllt.“
DIAD ist ein Zweistrahl-Röntgeninstrument für Bildgebung, Beugung und Streuung, das es Wissenschaftlern ermöglicht, die interne 2D- und 3D-Mikrostruktur komplexer, dynamischer Strukturen (mit Bildgebung) sowie lokale Phasen- und Spannungsinformationen (aus Beugung) zu untersuchen. im Mikrometerbereich.
Prof. Gianluigi Botton, CEO von Diamond Light Source, kommt zu dem Schluss: „Es ist erstaunlich, dass diese Proben dank einer technischen Meisterleistung, die der OSIRIS-REx-Mission zu einem solchen Erfolg verholfen hat, den ganzen Weg vom Asteroiden zurückgelegt haben.“ Es ist wunderbar zu sehen, dass unsere Wissenschaftler ihren Teil zu dieser wichtigen weltweiten Zusammenarbeit beitragen können. Die beteiligten Teams glauben, dass diese Forschung unser Verständnis darüber beschleunigen wird, wie Planeten entstanden sind und wie das Leben selbst begann, da Asteroiden als Bausteine unseres Sonnensystems gelten.“
Ziel der OSIRIS-REx-Teams ist es, eine Reihe von Studien rechtzeitig abzuschließen, um auf der Konferenz darüber berichten zu können Konferenz über Mond- und Planetenwissenschaften (LPSC) im März 2024. Es wird erwartet, dass auch zwei große Übersichtsartikel in der Zeitschrift veröffentlicht werden Meteoritik und Planetenwissenschaften.