在一项新的研究中,科学家们利用 TESCAN 最先进的显微镜技术窥探了小行星 162173 龙宫的微小细节。这项由来自不同机构的研究人员参与的合作旨在揭示在小行星上发现的前生物有机材料。
通过使用 TESCAN 的聚焦离子束扫描电子显微镜 (FIB-SEM),该团队将空间的宏观视角与原子结构的微观视角融为一体,获得了非凡的洞察力。
这项研究的主要目的是了解近地天体 "龙宫 "上有机物质的演变及其对了解生命起源的影响。龙宫的原始成分很可能可以追溯到太阳系早期,因此长期以来一直吸引着科学家。
这项研究是通过日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的小行星采样返回任务 "隼鸟2号"(Hayabusa2)实现的。飞船从龙宫采集样本的任务为直接分析地外物质提供了一个独特的机会。
为了实现目标,研究人员采用了一系列复杂的方法:
样本采集:隼鸟2号细致的样本采集过程确保了将原始材料带回地球。采样喇叭和小型随身携带撞击器等特定仪器用于采集样本。
样品制备:这些样品的分析制备需要尖端技术,以保持其完整性并防止污染。步骤包括切割、安装和涂层样品,以便为 FIB-SEM 分析做好准备。
显微镜技术:先进的成像技术,特别是 TESCAN 的 FIB-SEM 技术,对于从原子层面检查样品至关重要。
TESCAN 的 FIB-SEM 技术在这项研究中发挥了不可或缺的作用。FIB-SEM 技术包括使用聚焦离子束铣削样品的超薄切片,然后用扫描电子显微镜进行检查。这种方法使研究人员能够
制备超薄样品:FIB-SEM 的精度使其能够制备厚度仅为几十纳米的样品,这对详细分析至关重要。
最小化损伤:该技术能够以最小的机械损伤制作样品,从而保护样品中脆弱的有机结构。
三维成像:通过依次对样品进行铣削和成像,研究小组构建了详细的有机材料三维重建图。
分析揭示了龙宫样本中复杂的有机化合物,为了解早期太阳系可能发生的化学过程提供了启示。研究结果表明,生命的构成要素可能在太空中形成,并通过小行星到达地球。这支持了地外天体在地球生命出现过程中发挥重要作用的理论。
其他发现包括同位素分析和矿物成分,从而更全面地了解了这颗小行星的构成。
这项研究强调了 TESCAN 显微技术在太空研究中的变革力量。TESCAN 使科学家们能够以前所未有的细致程度对小行星的微观世界进行研究,帮助科学家在广阔的宇宙空间探索和有机化合物的复杂结构之间建立联系,并推动相关科学研究的进展。
国际研究人员之间的合作以及尖端技术的使用加深了人们对早期太阳系和生命起源的了解,展示了先进显微技术在揭开宇宙奥秘方面的影响。
资料来源Changela, H.G., Kebukawa, Y., Petera, L. et al.The evolution of organic material on Asteroid 162173 Ryugu and its delivery to Earth. Nat Commun 15, 6165 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-50004-w
小行星162173龙宫上有机物质的演变及其如何到达地球
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