Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Thành phần của các vi hạt ở Nam Cực và các loại đá nhỏ nhưng quý khác như đá từ các sứ mệnh không gian – thực sự khó phân tích nếu không bị mất mẫu. Nhưng một kỹ thuật mới sẽ giúp việc xác định đặc tính của chúng dễ dàng hơn, rẻ hơn và nhanh hơn trong khi vẫn bảo quản được nhiều mẫu hơn.
Thành phần của các vi hạt ở Nam Cực và các loại đá nhỏ nhưng quý khác như đá từ các sứ mệnh không gian – thực sự khó phân tích nếu không bị mất mẫu. Nhưng một kỹ thuật mới sẽ giúp việc xác định đặc tính của chúng dễ dàng hơn, rẻ hơn và nhanh hơn trong khi vẫn bảo quản được nhiều mẫu hơn. Các phát hiện được công bố trên tạp chí Meteoritics & Planetary Science vào ngày 21 tháng 5.
Khoảng 40.000 tấn vật thể siêu nhỏ, đường kính nhỏ hơn một milimét, xâm nhập trái đất mỗi năm. Phân tích thành phần của loại bụi vũ trụ này có thể tiết lộ nhiều bí mật về sự tiến hóa của hệ mặt trời của chúng ta. Chúng hạ cánh ở khắp mọi nơi trên hành tinh, nhưng chúng ta không thể phân biệt chúng với bụi thông thường. Các vi vật thể ở Nam Cực (AMM) rất đặc biệt vì môi trường sạch hơn này giúp chúng dễ phân biệt hơn – nhưng vì Nam Cực là một nơi xa xôi và đầy thử thách nên các mẫu AMM rất quý giá.
Một trong những kỹ thuật chính được sử dụng để xác định thành phần của vật liệu, nhiễu xạ tia X, chủ yếu phụ thuộc vào việc sử dụng tia X được tạo ra tại các phòng thí nghiệm với các synctron, một loại máy gia tốc hạt đắt tiền và không phải lúc nào cũng thuận tiện.
Phương pháp này cũng là một thách thức nếu, như phổ biến trong trường hợp AMM, các nhà nghiên cứu chỉ có một mẫu vật liệu rất nhỏ cần được khảo sát và muốn tránh mất mẫu đáng kể.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Địa cực Quốc gia của Nhật Bản hiện đã áp dụng một kỹ thuật khác – và thực sự là khá cũ – cho các vật thể như vậy, mở ra cơ hội xác định chúng thuận tiện hơn và rẻ hơn nhiều so với trước đây, đồng thời bảo tồn nhiều mẫu hơn.
Vào cuối những năm 1960, máy ảnh nhiễu xạ tia X Gandolfi có thể quay theo hai trục bắt đầu được sử dụng trong tinh thể học tia X, ngành khoa học thực nghiệm nghiên cứu vật liệu thông qua việc xác định cấu trúc phân tử của các tinh thể mà nhiều vật liệu được tạo ra.
Có một số kỹ thuật nhiễu xạ tia X khác nhau, bao gồm cả việc sử dụng một ống chân không chuyển đổi năng lượng điện thành tia X nhưng thiết lập Gandolfi dễ sử dụng hơn và nhanh hơn nhiều.
Cho đến nay, thiết lập Gandolfi vẫn chưa được sử dụng rộng rãi để xác định các vật thể vi mô.
Các nhà nghiên cứu đã gắn một hệ thống Gandolfi vào một máy đo nhiễu xạ tia X gần đây đã được giao cho Viện Nghiên cứu Địa cực Quốc gia và thử nghiệm thiết lập của họ trên các mẫu đá rất nhỏ (0,2-0,8 mm) có chứa olivin và pyroxene, hai khoáng chất rất quan trọng để xác định các thiên thạch đá.
Thiết lập hoạt động tốt nhất với các mẫu đá ở dạng bột chứ không phải là sự kết tụ “số lượng lớn” của các hạt tinh thể khoáng.
Với thử nghiệm trên các mẫu đá đã biết đã được chứng minh là thành công, các nhà nghiên cứu hiện muốn áp dụng kỹ thuật này trên các AMM thực tế và các mẫu do sứ mệnh Hayabusa 2 lấy từ tiểu hành tinh gần Trái đất 162173 Ryugu dự kiến sẽ quay trở lại Trái đất vào cuối năm nay.
Nguồn truyện:
Tài liệu do Tổ chức Nghiên cứu Hệ thống và Thông tin cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :