Материю ранней Солнечной системы исследовали с помощью квантового луча

Ученые использовали мюонный анализ астероида, чтобы определить состав материи ранней Солнечной системы.

Группа исследователей под руководством Токийского университета опубликовала результаты изучения образца с астероида Рюгу, доставленного Японским агентством аэрокосмических исследований. Состав астероида уточняет химические свойства ранней Солнечной системы.

Для своей работы ученые разработали новый метод, который включал в себя съемку квантового луча или пучка отрицательных мюонов, производимого одним из крупнейших в мире ускорителей частиц высоких энергий J-PARC в Японии. Такой подход позволяет определить химический состав материала, не разрушая образец.

Сравнение состава образца астероида Рюгу (красный) и метеорита Оргей (синий). Изображение: Muon analysis team

Мюоны — одна из элементарных частиц во Вселенной. Они могут проникать в материалы глубже, чем рентгеновские лучи, что делает их идеальными для анализа материалов. Когда отрицательный мюон захватывается облучаемым образцом, образуется мюонный атом. Мюонные рентгеновские лучи, испускаемые такими атомами, обладают высокой энергией, поэтому их можно обнаружить с высокой чувствительностью. 

При этом, чтобы не допустить загрязнения образцов атмосферой Земли, исследователи разработали специальную экспериментальную установку. Внутренние стенки камеры были облицованы чистой медью для минимизации фонового шума при анализе астероида. А он сам был помещен в газообразный гелий.

Сравнение состава доли различных веществ в образце с астероида Рюгу и метеоритов. Синия линия — средние данные по выборке углеродистых метеоритов, красный — метеорит Оргей. Изображение: Muon analysis team

Исследование показало, что образец во многом соответствовал по составу углеродистым метеоритам (хондритам), которые были обнаружены ранее и считаются образцом твердого вещества Солнечной системы. В нем были найдены многие вещества необходимые для жизни, в том числе углерод, азот и кислород. Но доля последнего по отношению к кремнию была значительно ниже, чем у найденных на Земле осколков.

Исследователи предполагают, что хондриты, которые упали на Землю, получили кислородное «загрязнение» в атмосфере Земли, а значит модель распределения химических веществ в ранней Солнечной системе, когда образовался Рюгу, должна быть пересмотрена с учетом новых данных.

Испытательная установка. Изображение: Muon analysis team

Читать далее:

Стало известно, какой чай разрушает белок в мозге

Найдено 7000-летнее сооружение, которое старше египетских пирамид и Стоунхенджа

Посмотрите на первые фото Марса, которые сделал «Уэбб»: они буквально ослепляют

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос
Илон Маск: Neuralink поставил мозговой имплант третьему пациенту
Новости
В Китае дроны вызвали снегопад в горах, чтобы решить проблему с недостатком воды
Новости
«Сестра Клеопатры» оказалась римским больным подростком
Наука
2024 год стал самым жарким за полтора века: впервые превышен предел в 1,5°С
Наука
Юпитер оказался не таким, как считали ученые: открытие опровергает гипотезу о гиганте
Космос
Физики придумали, как найти новые измерения в пространстве
Наука
Посмотрите на первое фото кометы C/2024 G3 в России: она прилетает раз в 160 000 лет
Космос
Ученые нашли необычные частицы: их поведение невозможно объяснить обычной физикой
Наука
Байден запретит поставки ИИ-чипов в Россию: что ответила NVIDIA
Новости
300 млрд киловатт-часов: Китай строит крупнейшую в мире гидроэлектростанцию
Новости
Парниковые газы предложили хранить в стенах домов для борьбы с изменением климата
Наука
Ученые разгадали тайну, как древние птерозавры поднялись в воздух
Наука
Эксперимент показал, что фотоны света могут вести себя как частицы темной материи
Наука
ИИ создал крупнейшую базу данных фотографий северного сияния
Наука
Молекулы РНК превратили в «фонарики», чтобы отслеживать их работу в клетке
Наука
Европейский зонд показал северный полюс Меркурия в рекордных деталях
Космос
Посмотрите, как изменится внешний вид людей через 30 лет  
Наука
Посмотрите на первые фото Tesla Model Y без камуфляжа  
Новости
«Тостер» для смартфона обновляет зарядку гаджета за секунды
Новости